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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA SAN FRANCISCO
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA MECÁNICA
TESIS
“OPTIMIZACIÓN DEL AHORRO DE CONSUMO DE ENERGÍA ELÉCTRICA,
BASADO EN LA EFICIENCIA ENERGÉTICA, EN REDES DE BAJA
TENSIÓN EN LA I.E. Nº 41008 MANUEL MUÑOZ NAJAR, AREQUIPA -
PERÚ, 2018”
Presentado por el Bachiller:
ABRAHAM LUIS FLORES GÁRATE
Para obtener el título profesional de:
INGENIERO MECÁNICO
Asesor: Mgter. Juan Pablo Apaza Condori
AREQUIPA - PERÚ
2018
DEDICATORIA
A mis seres queridos y colegas empresarios, que siempre me han
acompañado en mis esfuerzos de superación.
AGRADECIMIENTO
A todas las personas que de alguna manera
me han apoyado para la culminación de mi
carrera profesional.
EPÍGRAFE
Es una política nacional actual (2018) que,
“Ahorrar y usar eficientemente la energía
eléctrica, así como cuidar el medio ambiente, no
son sinónimo de sacrificar o reducir nuestro nivel
de bienestar o el grado de satisfacción de
nuestras necesidades cotidianas, por el
contrario, un cambio de hábitos y actitudes
pueden favorecer una mayor eficiencia en el uso
de la electricidad, el empleo racional de los
recursos energéticos, la protección de la
economía familiar y la preservación de nuestro
entorno natural”.
ÍNDICE
DEDICATORIA ................................................................................................... 2
AGRADECIMIENTO ........................................................................................... 3
EPÍGRAFE ......................................................................................................... 4
RESUMEN ....................................................................................................... 12
ABSTRACT ...................................................................................................... 13
INTRODUCCIÓN ............................................................................................. 14
CAPÍTULO I
PLANTEAMIENTO TEÓRICO
1. PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN ............................................................ 17
1.1 Identificación del problema .................................................................. 17
1.2 Enunciado del problema ...................................................................... 17
1.3 Descripción del problema .................................................................... 17
2. JUSTIFICACIÓN ........................................................................................ 18
2.1 Aspecto social ......................................................................................... 18
2.2 Aspecto tecnológico ................................................................................ 18
2.3 Aspecto económico ................................................................................. 19
3. ALCANCE .................................................................................................. 19
4. ANTECEDENTES ...................................................................................... 19
5. OPERACIONALIZACIÓN DE VARIABLES ................................................ 20
6. INTERROGANTES .................................................................................... 20
7. MARCO REFERENCIAL ........................................................................... 21
7.1. CONCEPTOS PROPIOS ........................................................................ 21
7.2. MARCO INSTITUCIONAL ....................................................................... 23
7.3. MARCO TEÓRICO .................................................................................. 27
8. OBJETIVOS ............................................................................................... 71
9. HIPÓTESIS ................................................................................................ 72
CAPÍTULO II
PLANTEAMIENTO OPERACIONAL
1. TÉCNICAS E INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE DATOS ........... 74
2. CAMPO DE VERIFICACIÓN ..................................................................... 74
3. ESTRATEGIAS DE RECOLECCIÓN DE DATOS ................................... 755
3.1 Recolección de datos ............................................................................ 755
3.2.Tratamiento de los datos ....................................................................... 755
3.3.Análisis de la información ..................................................................... 755
CAPÍTULO III
RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN
1. INTERPRETACIÓN OBJETIVA DE LOS RESULTADOS DE LA
ENCUESTA APLICADA ................................................................................. 777
3. ANÁLISIS DE LA INFORMACIÓN ......................................................... 1055
CONCLUSIONES ........................................................................................... 114
RECOMENDACIONES .................................................................................. 115
PROPUESTA………………………………………………………………………..116
REFERENCIAS ............................................................................................ 1199
ANEXOS ...................................................................................................... 1211
PLAN DE TESIS ........................................................................................... 1222
FICHAS TÉCNICAS ................................................................................... 15151
MATRICES DE SISTEMATIZACIÓN DE DATOS .......................................... 156
PLANOS ESQUEMÁTICOS……………………………………………………….159
ÍNDICE DE TABLAS
TABLA N° 1: ¿Tiene conocimiento de los tipos de fuente del suministro de la
energía eléctrica? ........................................................................................... 777
TABLA N° 2: ¿Con qué tipo de suministro cuenta su centro educativo? ........ 788
TABLA N° 3: Se realiza el mantenimiento de las instalaciones eléctricas de su
institución educativa: ........................................................................................ 78
TABLA N° 4: ¿Observa usted conexiones eléctricas sueltas y peligrosas? ..... 79
TABLA N° 5: ¿Está de acuerdo con la cantidad de iluminación nocturna? ...... 80
TABLA N° 6: Los tableros de distribución del centro educativo, cuentan con
interruptores diferenciales ................................................................................ 81
TABLA N° 7: El centro educativo cuenta con fusibles magnéticos ................... 82
TABLA N° 8: Los equipos que tiene el centro educativo, tienen el etiquetado de
eficiencia energética ......................................................................................... 83
TABLA N° 9: Se realiza una adecuada selección e instalación del material
eléctrico ............................................................................................................ 84
TABLA N° 10: Han realizado ampliaciones en la edificación del centro
educativo ........................................................................................................ 844
TABLA N° 11: Tiene identificada las áreas con más consumo de energía
eléctrica .......................................................................................................... 855
TABLA N° 12: ¿Cuenta la institución con sistemas de seguridad para
accidentes provocados por la energía eléctrica? ........................................... 866
TABLA N° 13: Salones de la institución educativa ......................................... 877
TABLA N° 14: Ambientes caracterizados ....................................................... 900
TABLA N° 15: Suministro Eléctrico .................................................................. 94
TABLA N° 16: Tablero General ...................................................................... 966
TABLA N° 17: Circuito 1 – 2 ........................................................................... 977
TABLA N° 18: Circuito 3 ................................................................................. 988
TABLA N° 19: Circuito 4 ................................................................................... 99
TABLA N° 20: Normatividad ......................................................................... 1000
TABLA N° 21: Reglamentos ....................................................................... 10101
TABLA N° 22: Certificación .......................................................................... 1022
TABLA N° 23: Laboratorios .......................................................................... 1033
TABLA N° 24: Estándares ............................................................................ 1044
ÍNDICE DE GRÁFICOS
GRÁFICO N° 1: ¿Tiene conocimiento de los tipos de fuente del suministro de la
energía eléctrica? ...................................................................................................... 777
GRÁFICO N° 2: ¿Con qué tipo de suministro cuenta su centro educativo? .... 788
Grafico N° 3: Se realiza el mantenimiento de las instalaciones eléctricas de su
institución educativa .................................................................................................... 79
GRAFICO N° 4: ¿Observa usted conexiones eléctricas sueltas y peligrosas? 80
GRAFICO N° 5: ¿Está de acuerdo con la cantidad de iluminación nocturna? .. 81
GRÁFICO N° 6: Los tableros de distribución del centro educativo, cuentan con
interruptores diferenciales .......................................................................................... 82
GRÁFICO N° 7: El centro educativo cuenta con fusibles magnéticos ................ 82
GRÁFICO N° 8: Los equipos que tiene el centro educativo, tienen el etiquetado
de eficiencia energética .............................................................................................. 83
GRÁFICO N° 9: Se realiza una adecuada selección e instalación del material
eléctrico ......................................................................................................................... 84
GRÁFICO N° 10: Han realizado ampliaciones en la edificación del centro
educativo ....................................................................................................................... 85
GRÁFICO N° 11: Tiene identificada las áreas con más consumo de energía
eléctrica ......................................................................................................................... 86
GRÁFICO N° 12: ¿Cuenta la institución con sistemas de seguridad para
accidentes provocados por la energía eléctrica? ................................................... 86
GRÁFICO N° 13: Número de lámparas por cada salón ........................................ 88
GRÁFICO N° 14: Frecuencia de uso horas/día ...................................................... 88
GRÁFICO N° 15: Uso de horas diario de energia de Pcs..................................... 89
GRÁFICO N° 16: Equipos de consumo de energía eléctrica - tomas............... 889
GRÁFICO N° 17: Equipos de consumo de energía eléctrica - parlantes ........... 90
GRÁFICO N° 18: Número de lámparas por cada ambiente ................................. 91
GRÁFICO N° 19: Frecuencia de uso horas/día ...................................................... 91
GRÁFICO N° 20: Uso de horas diario de energia de PCs .................................... 92
GRÁFICO N° 21: Equipos de consumo de energía eléctrica - tomas................. 92
GRÁFICO N° 22: Equipos de consumo de energía eléctrica - parlantes ........... 92
GRÁFICO N° 23: Suministro Eléctrico ..................................................................... 95
GRÁFICO N° 24: Tablero General ............................................................................ 96
GRÁFICO N° 25: Circuito 1 – 2 ................................................................................. 97
GRÁFICO N° 26: Circuito 3 ........................................................................................ 98
GRÁFICO N° 27: Circuito 4 ........................................................................................ 99
GRÁFICO N° 28: Normatividad ............................................................................... 100
GRÁFICO N° 29: Reglamentos ............................................................................... 101
GRÁFICO N° 30: Certificación ................................................................................. 102
GRÁFICO N° 31: Laboratorios ................................................................................ 103
GRÁFICO N° 32: Estándares .................................................................................. 104
12
RESUMEN
Es conocido que las instituciones educativas en general y las nacionales en
particular, tienen actualmente problemas serios de gastos corrientes,
especialmente el causado por el consumo elevado de la energía eléctrica,
probablemente por la precaria situación de algunas de sus instalaciones
eléctricas, así como los inadecuados materiales y equipos, que conforman la
red eléctrica, y que ocurre particularmente en Arequipa, lo que ocasiona un
impacto ambiental negativo, y mucho desaliento por los gastos económicos.
Algunos analistas y autoridades regionales, piensan que esta problemática
puede ser por las tradicionales fuentes de generación de electricidad, otros
indican que es por el transporte en líneas de transmisión con muchas pérdidas,
así como también puede ser por la incorrecta distribución de la energía
eléctrica, pero también hay que pensar que podría ser por los medidores
defectuosos instalados en los centros educativos y también posiblemente por
los circuitos defectuosos, que originan pérdidas incalculables.
También debemos ser sinceros y considerar que puede ser por el exceso de
consumo de energía eléctrica que todos los integrantes del centro educativo,
docentes, estudiantes y trabajadores; no se considera alguna técnica para
evitar el consumo excesivo, con estrategias para un plan de uso racional y
eficiente de la energía eléctrica, aplicable a cualquier institución educativa,
basado en la coexistencia de nuevas formas de generación de energía.
Por esto, y por mi formación profesional, es que me nace la idea de realizar
esta investigación aplicada en la I.E. Nº 41008 Manuel Muñoz Najar, para
optimizar el ahorro de energía eléctrica, con una propuesta para el uso racional
de energía eléctrica, con técnicas adecuadas y un cambio en el
comportamiento del usuario, teniendo objetivos, estrategias y líneas de acción.
Palabras Clave: Electricidad, educación, estudiantes, consumo, energía,
racional, equipos, cables, tableros.
13
ABSTRACT
It is known that educational institutions in general and national institutions in
particular, currently have serious problems of current expenses, especially the
one caused by the high consumption of electricity, probably due to the
precarious situation of some of their electrical installations, as well as the
inadequate materials and equipment, which make up the electrical network, and
which occurs particularly in Arequipa, which causes a negative environmental
impact, and much discouragement due to economic expenses.
Some analysts and regional authorities think that this problem can be due to the
traditional sources of electricity generation, others indicate that it is due to the
transmission in transmission lines with many losses, as well as due to the
incorrect distribution of electric power, but we must also think that it could be
due to defective meters installed in educational centers and possibly also due to
defective circuits, which cause incalculable losses.
We must also be sincere and consider that it may be due to the excess
consumption of electrical energy that all members of the educational center,
teachers, students and workers; no technique is considered to avoid excessive
consumption, with strategies for a plan for the rational and efficient use of
electricity, applicable to any educational institution, based on the coexistence of
new forms of power generation.
Because of this, and because of my professional training, I was born with the
idea of carrying out this applied research in the I.E. Nº 41008 Manuel Muñoz
Najar, to optimize the saving of electrical energy, with a proposal for the rational
use of electrical energy, with adequate techniques and a change in user
behavior, having objectives, strategies and lines of action.
Keywords: Electricity, education, students, consumption, energy, rational,
equipment, cables, boards.
14
INTRODUCCIÓN
El tema que se tomó para la tesis, tiene enfoques variados, como el problema
social, el gasto económico y principalmente el aspecto técnico, muy agudo para
las instituciones educativas y entidades relacionadas en nuestro país,
particularmente en nuestra ciudad de Arequipa, que es el del alto consumo de
energía eléctrica, y que como no existe una política del ahorro de energía
eléctrica, les ocasiona problemas en los gastos que tiene que efectuar,
ocasionando dificultades en los presupuestos, que inclusive pude traer consigo
deterioros económicos.
También se ha considerado aspectos de las entidades del gobierno, que
juegan un papel importante en nuestra sociedad, ya que la falta de técnicas y
estrategias, en las que predomine el ahorro de energía eléctrica, es un
problema latente, el que debe solucionarse, de repente con la utilización de
tecnología moderna, que ya es utilizada en el extranjero. Aunque hay que
reconocer que en los últimos dos años, el gobierno está haciendo los esfuerzos
necesarios para lograr la eficiencia energética, en todo el país.
En el Capítulo I, se desarrolla el problema de investigación, la justificación y los
antecedentes investigativos, la operacionalización de las variables y sus
respectivas interrogantes, así como importantes aportes teóricos en el marco
referencial, incluyendo conceptos propios y conocimientos adquiridos en la
formación profesional, culminando con los objetivos y la hipótesis planteada.
En el Capítulo II, se desarrolla las técnicas e instrumentos de recolección de
datos, que se utilizaron en la presente investigación, teniendo en cuenta la
aplicación de los instrumentos correspondientes, considerando la ubicación
espacial y temporal, así como especificando las preguntas determinadas en la
encuesta, los aspectos de las observaciones de campo, experimental y
documental, así como los recursos que se utilizaron y las unidades de estudio
respectivas.
15
En el Capítulo III, se presenta la estrategia de recolección de datos, utilizada
para el trabajo de campo, detallando las respectivas fichas técnicas, incluyendo
el tratamiento que se dio a los datos, para que luego de obtener los resultados
sistematizados, realizar la interpretación objetiva de los resultados, finalizando
con el análisis de la información, que dio consistencia a las conclusiones y
recomendaciones.
Es conveniente indicar que en el análisis de la información, se tuvo muy en
cuenta las manifestaciones de los funcionarios y profesores de la I.E. Nº
41008 Manuel Muñoz Najar, así com también la de los estudiantes y
trabajadores, que con su amplia experiencia en situaciones reales, obtenidas a
lo largo de los muchos años de trabajo en el centro educativo, han sido fuente
privilegiada para culminar este trabajo de investigación.
Finalmente se presentan las conclusiones y recomendaciones, una propuesta
del perfil de un plan estratégico proyectado, las referencias, tanto bibliográficas
como digitales, adjuntando los anexos correspondientes.
16
CAPÍTULO I
PLANTEAMIENTO TEÓRICO
17
1. PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN
1.1 Identificación del problema
Por mis relacionadas laborales con la I.E. Nº 41008 “Manuel Muñoz
Najar”, pude apreciar que por diversos motivos aparentes, existía un
excesivo uso y consumo de la energía eléctrica, al interior de la
institución, lo que también ocurre en muchas instituciones educativas de
la región Arequipa. A primera vista pensé que era por el descuido de los
usuarios, profesores, alumnos y administrativos, pero luego supuse que
podría ser por aspectos tecnológicos antiguos, relacionados a la
medición, equipos, materiales y procedimientos, lo que al final ocasiona
trastornos a la institución educativa, deteriorando su normal
funcionamiento y desarrollo.
Al haberme bachillerado en ingeniería mecánica, y estudiado con énfasis
en el área de formación de mecánica eléctrica, pensé que con mis
conocimientos y la política actual de eficiencia energética, era posible y
necesario plantear una posible solución a esta problemática, por lo que
decidí tomar este tema para mi tesis, por supuesto que con una
propuesta de optimización adecuada.
1.2 Enunciado del problema
Excesivo consumo de energía eléctrica, en las redes de baja tensión en
la I.E. Nº 41008 “Manuel Muñoz Najar”, Arequipa - Perú, debido
posiblemente a procedimientos institucionales y tecnológicos, elevando
notoriamente los gastos económicos que afectan el normal
funcionamiento y desarrollo de la institución educativa.
1.3 Descripción del problema
a. Tipo de investigación
Esta investigación es del tipo de una investigación aplicada, ya que se
ha utilizado los resultados obtenidos, como una solución a un
problema de excesivo consumo de energía eléctrica, debido
18
posiblemente a procedimientos inadecuado que perjudican el normal
funcionamiento y desarrollo de las instituciones educativas en
Arequipa, en el presente año 2018.
b. Nivel de investigación
El nivel de investigación, es el explicativo, ya que se va ha tratado de
dar una presentación procedimental real, de algunos aspectos
relacionados al uso y consumo de la energía eléctrica, que pueda dar
solución al problema planteado.
2. JUSTIFICACIÓN
2.1 Aspecto social
Fue importante realizar el estudio del consumo actual de energía
eléctrica en la I.E. Nº 41008 “Manuel Muñoz Najar”, para optimizar el
consumo excesivo que tiene actualmente basado en la eficiencia
energética, utilizando menos energía y haciendo un uso correcto del
mismo, fomentando una cultura de ahorro de energía en la institución
educativa, y así poder re-direccionar la energía eléctrica excesiva, hacia
otros lugares donde se necesite.
2.2 Aspecto tecnológico
Con la presente investigación se buscó optimizar el uso eficiente de la
energía eléctrica, de manera que se ilumine mejor consumiendo menos
electricidad, para ello fue importante que haber realizado la selección
adecuada y la instalación de materiales eléctricos idóneos, que permiten
evitar pérdidas de energía.
Para optimizar el uso de la energía eléctrica se debió implementar
nuevas tecnologías, que permiten ahorrar el uso excesivo de la misma,
cambiando los equipos por otros que consuman menos energía y
haciendo una adecuada gestión de consumo, con la instalación de
dispositivos de control y regulación.
19
2.3 Aspecto económico
En los últimos meses las facturaciones emitidas por SEAL indicaron un
crecimiento excesivo en el uso de energía en la institución educativa, de
manera que se incrementaron los gastos programados de dicha
institución, realizando el estudio se detectó porque hay uso excesivo de
energía eléctrica y así proponer implementar medidas que permitan
hacer un consumo eficiente de la misma, lo cual nos permitió reducir los
costos y el consumo de energía, sin afectar la productividad de la
institución.
3. ALCANCE
La presente investigación permitió optimizar el uso de energía eléctrica
basado en la eficiencia energética, lo cual reducirá la factura energética y
permitirá la mejora de la competitividad económica de la I.E. Nº 41008
“Manuel Muñoz Najar”, quienes serán los beneficiarios directos al solucionar
este problema.
Así mismo también se contribuye con la sociedad y el medio ambiente, a
medida que se promueva la eficiencia energética, lo cual será beneficioso
para la economía de nuestro país, y de la salud del medio ambiente, por ello
es importante tomar conciencia y ahorrar energía, sin renunciar a nuestro
confort.
4. ANTECEDENTES
- Tesis “AHORRO ENERGÉTICO EN EL SISTEMA ELÉCTRICO DE LA
UNIVERSIDAD DE PIURA - CAMPUS PIURA”, del Ing. Brian Eduardo
Fiestas Farfán, de la Universidad de Piura, Perú - 2011, cuya conclusión
principal es: “El utilizar equipos modernos garantiza trabajar con equipos
de una eficiencia elevada ya que actualmente la tendencia que se tiene
en el mundo es trabajar con equipos de alta eficiencia que permitan
ahorrar energía el consumo de energía eléctrica”, la que se va en tener en
cuenta para el desarrollo de la investigación.
20
- Tesis “EL VALOR DE UTILIZAR UN DISPOSITIVO DE AHORRO
ENERGÉTICO EN LA VALUACIÓN DE UN BIEN INMUEBLE”, del Mgter.
Luis Alberto Mendoza Pérez, de la Universidad de Colima, México - 1999,
cuya conclusión principal es: “Por otro lado el ahorro energético también
dependerá de los hábitos y costumbres que cada familia tenga. Aunque
es importante señalar que los actuales edificios inteligentes puede
implicar que existan edificios tontos, pero no es completamente el caso
dado que los edificios pueden ser más o menos inteligentes dependiendo
de los usuarios que tengan”, la que se tomará en cuenta para el desarrollo
de la investigación.
5. OPERACIONALIZACIÓN DE VARIABLES
VARIABLE INDICADORES SUBINDICADORES
Infraestructura de energía
eléctrica en la I.E. Nº 41008
“Manuel Muñoz Najar”
Suministro Tipo
Mantenimiento
Equipamiento de instalaciones
Inventario
Características
Consumo de energía eléctrica en instituciones
educativas
Control Potencia
Seguridad
Eficiencia energética
Normatividad
Estándares
6. INTERROGANTES
- ¿Cuál es el suministro de energía eléctrica, basada en la infraestructura,
de la I.E. Nº 41008 “Manuel Muñoz Najar”, en el 2018?
- ¿Cómo se encuentran las instalaciones de la I.E. Nº 41008 “Manuel
Muñoz Najar”, en el 2018, en referencia a los equipos, materiales y
conexiones?
- ¿Cómo se controla el consumo de energía eléctrica de la I.E. Nº 41008
“Manuel Muñoz Najar”, en el 2018, que incluya mediciones y seguridad?
- ¿Es adecuada la eficiencia energética promocionada por el Ministerio de
Energía y Minas, del Gobierno Peruano, aplicada a las instituciones
educativas?
21
7. MARCO REFERENCIAL
7.1 CONCEPTOS PROPIOS
EFICIENCIA ENERGÉTICA
La eficiencia energética es el uso eficiente de la energía, se da cuando se
hace uso de la energía eléctrica en menos cantidad para producir lo mismo
sin alterar nuestro confort.
También es importante mencionar que con esta práctica nos ayuda a ahorrar
dinero y mejorar nuestra economía, ya que al reducir los costos de
producción u operación de las empresas nos permite mejorar la
competitividad de las mismas, reduce los gastos de energía en las familias
Por otro lado ayuda al cuidado del medio ambiente ya que disminuye el
consumo de recursos naturales, de manera que reduce el daño y la
contaminación al medio ambiente y contribuye al cuidado de nuestro planeta
ya que, no solo está en usar electrodomésticos que consuman menos, sino
en que seamos nosotros quienes consumamos menos.
Con la eficiencia energética contribuimos al desarrollo de nuestro país, ya
que disminuye la vulnerabilidad del país por dependencia de fuentes
energéticas externas, y fomenta una cultura de ahorro de energía y de hacer
uso con responsabilidad la energía eléctrica.
ENERGÍA ELÉCTRICA
La energía eléctrica es causada por el movimiento de las cargas eléctricas
(electrones positivos y negativos), en el interior de materiales conductores.
El origen de la energía eléctrica está en las centrales de generación,
determinadas por la fuente de energía que se utilice.
Así, la energía eléctrica puede obtenerse de centrales solares, eólicas,
hidroeléctricas, térmicas, nucleares y mediante la biomasa o quema de
compuesto de la naturaleza como combustible.
22
La energía eléctrica es importante en nuestra vida cotidiana ya que estamos
acostumbrados a usar dispositivos electrónicos, el uso de la energía se ha
hecho parte de nuestra vida siendo un servicio básico la red eléctrica en
nuestras casas, es por ello que muchas veces tenemos un uso excesivo del
mismo, y afectamos a nuestra economía y al cuidado de nuestro medio
ambiente.
REDES DE BAJA TENSIÓN
Se denomina así a la instalación que distribuye o genera energía eléctrica
para el consumo propio ya que constituye el último escalón en la
distribución de la energía eléctrica. La baja tensión es la que se distribuye
o consume en los límites de tensión alterna igual o inferior a 1000 voltios y
tensión continua igual o inferior a 1500 voltios.
INSTITUCIÓN EDUCATIVA
Es un sistema organizado de estructuras que está fuertemente arraigado
de valores, sentimientos y actitudes con una finalidad conocida por todos:
la gestión del proceso enseñanza aprendizaje. Pero, en sí misma es un
sistema basado en el intercambio de información entre los emisores y
receptores. Donde los papeles tanto del emisor como del receptor se ven
intercambiados permanentemente.
Implica adentrarnos a aquellos factores humanos que interfieren en el
proceso educativo, tales como maestros, alumnos y administradores del
proceso.
Vatímetro
Es un instrumento de medición de energía eléctrica, que se comporta
como un contador eléctrico, contador de luz o contador de consumo
eléctrico; también se le conoce como un dispositivo que mide el consumo
de energía eléctrica de un circuito o un servicio eléctrico, siendo éste su
objetivo específico. Normalmente están calibrados en unidades de
facturación, siendo la más común el kilovatio-hora [kWh].
23
Contadores actuales
Actualmente existen contadores electromecánicos y electrónicos, siendo
este último el ocupado actualmente. Los contadores electromecánicos
utilizan bobinados de corriente y de tensión para crear corrientes
parásitas en un disco que, bajo la influencia de los campos magnéticos,
produce un giro que mueve las agujas del cuadrante. Los contadores
electrónicos utilizan convertidores analógico-digitales para hacer la
conversión.
Contadores de telegestión
En los contadores sin telegestión, se lleva a cabo la lectura del contador,
una vez por período de facturación. Los contadores de telegestión
aprovechan que están instalados en smart grid, para enviar a la compañía
distribuidora, los datos de consumo con una frecuencia mayor. Conforme
progrese la implantación de las smart grids, esto permitirá una generación
más ajustada a la demanda real de cada momento del día.
7.2 MARCO INSTITUCIONAL
LEY DE PROMOCIÓN DEL USO EFICIENTE DE LA ENERGÍA
Declárase de interés nacional la promoción del Uso Eficiente de la
Energía (UEE), para asegurar el suministro de energía, proteger al
consumidor, fomentar la competitividad de la economía nacional y
reducir el impacto ambiental negativo del uso y consumo de los
energéticos.
El Ministerio de Energía y Minas es la autoridad competente del Estado
para la promoción del uso eficiente de la energía, con atribuciones para:
Promover la creación de una cultura orientada al empleo racional de
los recursos energéticos para impulsar el desarrollo sostenible del
país buscando un equilibrio entre la conservación del medio ambiente
y el desarrollo económico.
24
Promover la mayor transparencia del mercado de la energía,
mediante el diagnóstico permanente de la problemática de la
eficiencia energética y de la formulación y ejecución de programas,
divulgando los procesos, tecnologías y sistemas informativos
compatibles con el UEE.
Diseñar, auspiciar, coordinar y ejecutar programas y proyectos de
cooperación internacional para el desarrollo del UEE.
POLÍTICA ENERGÉTICA NACIONAL DEL PERÚ 2010-2040
DECRETO SUPREMO Nº 064-2010-EM
Un sistema energético que satisface la demanda nacional de energía de
manera confiable, regular, continua y eficiente, que promueve el
desarrollo sostenible y se soporta en la planificación y en la investigación
e innovación tecnológica continúa.
Objetivos de política energética
Contar con una matriz energética diversificada, con énfasis en las
fuentes renovables y la eficiencia energética.
Contar con un abastecimiento energético competitivo.
Acceso universal al suministro energético
Contar con la mayor eficiencia en la cadena productiva y de uso de la
energía.
Lograr la autosuficiencia en la producción de energéticos
Desarrollar un sector energético con mínimo impacto ambiental y bajas
emisiones de carbono en un marco de Desarrollo Sostenible.
Desarrollar la industria del gas natural, y su uso en actividades
domiciliarias, transporte, comercio e industria así como la generación
eléctrica eficiente.
DECRETO SUPREMO Nº 053-2007-EM Aprueban Reglamento de la Ley
de Promoción del Uso Eficiente de la Energía
La presente norma tiene por objeto reglamentar las disposiciones para
promover el uso eficiente de la energía en el país contenidas en la Ley Nº
27345, Ley de Promoción del Uso Eficiente de la Energía.
25
El uso eficiente de la energía contribuye a asegurar el suministro de
energía, mejorar la competitividad del país, generar saldos exportables de
energéticos, reducir el impacto ambiental, proteger al consumidor y
fortalecer la toma de conciencia en la población sobre la importancia del
Uso Eficiente de la Energía (UEE).
El Ministerio ejecuta programas para el Uso Eficiente de la Energía, de
acuerdo a lo siguiente:
Sector residencial
Sector productivo y de servicios
Sector público
Sector transporte
MEDIDAS PARA EL USO EFICIENTE DE LA ENERGÍA
DECRETO SUPREMO Nº 004-2016-EM
Artículo 1.- Reemplazo de equipos energéticos
1.1. Las entidades y/o empresas públicas en la medida que
requieran adquirir o reemplazar equipos energéticos, deben ser
reemplazados o sustituidos por la tecnología más eficiente que exista
en el mercado al momento de su compra. Para tal efecto, el Ministerio
de Energía y Minas, mediante Resolución Ministerial, establece los
lineamientos y/o especificaciones técnicas de las tecnologías más
eficientes de equipos energéticos previo procedimiento de
homologación previsto en la Ley de Contrataciones del Estado.
1.2. Los equipos energéticos, que se encuentran dentro del alcance de lo
antes establecido, son los siguientes: lámparas, balastos para
lámparas fluorescentes, aparatos de refrigeración, calderas, motores
eléctricos trifásicos asíncronos o de inducción con rotor de jaula de
ardilla, lavadoras, secadoras de tambor de uso doméstico, aparatos de
aire acondicionado y calentadores de agua.
26
REGLAMENTO TÉCNICO SOBRE EL ETIQUETADO DE EFICIENCIA
ENERGÉTICA PARA EQUIPOS ENERGÉTICOS
DECRETO SUPREMO Nº 009-2017-EM
El Reglamento Técnico sobre el Etiquetado de Eficiencia Energética para
Equipos Energéticos tiene como objetivo establecer la obligación del
Etiquetado de Eficiencia Energética de los Equipos Energéticos.
Así como los requisitos técnicos y rangos de eficiencia energética para la
clasificación de los mismos, a fin de proteger el medio ambiente y
salvaguardar el derecho a la información de los consumidores y usuarios.
El Reglamento Técnico sobre el Etiquetado de Eficiencia Energética para
Equipos Energéticos está enfocado a los siguientes equipos y/o artefactos:
i) lámparas de uso doméstico y usos similares para iluminación general, ii)
balastos para lámparas fluorescentes de uso doméstico y similares para
iluminación general, iii) aparatos de refrigeración de uso doméstico, iv)
calderas, v) motores eléctricos trifásicos asíncronos o de inducción con
rotor de jaula de ardilla, vi) lavadoras de uso doméstico, vii) secadoras de
tambor de uso doméstico, viii) aparatos de aire acondicionado y ix)
calentadores de agua de uso doméstico.
Mediante Decreto Supremo refrendado por el Ministro de Energía y Minas,
el Ministro de Economía y Finanzas, el Ministro de la Producción y el
Presidente del Consejo de Ministros, se puede incluir o excluir equipos
energéticos del alcance general de acuerdo con criterios de
representatividad en el consumo energético nacional, participación en el
mercado o mejoramiento tecnológico.
El Instituto Nacional de Defensa de la Competencia y de la Protección de la
Propiedad Intelectual (Indecopi) tendrá el rol de supervisar y fiscalizar la
información del etiquetado, mientras que el Instituto Nacional de Calidad
(INACAL) realizará la certificación de los Organismos Certificadores de
Producto en el Perú.
27
CRITERIOS PARA LA ELABORACIÓN DE AUDITORÍAS ENERGÉTICAS
EN ENTIDADES DEL SECTOR PÚBLICO
RESOLUCIÓN MINISTERIAL Nº 186-2016-MEM/DM
Aprobar los Criterios para la Elaboración de Auditorías Energéticas que
deberán realizar las entidades del sector público cuya facturación mensual
por consumo de energía eléctrica sea mayor a cuatro (04) Unidades
Impositivas Tributarias (UIT). El Sector Público se constituye en un motor
importante para estimular la transformación del mercado hacia productos,
edificios y servicios más eficientes, así como para provocar cambios de
comportamiento en el consumo de energía por parte de los ciudadanos y
las empresas.
Además, la disminución del consumo de energía mediante medidas de
mejora de la eficiencia energética puede liberar recursos públicos para
otras finalidades. Los organismos públicos a nivel nacional, regional y local
deben servir de ejemplo en lo que se refiere a la eficiencia energética.
En este contexto, los presentes criterios proveerán de información útil para
que las entidades del sector público cuenten con los lineamientos
generales para el desarrollo de una auditoría energética, contribuyendo
considerablemente al ahorro energético en la entidad.
7.3 MARCO TEÓRICO
FUNDAMENTOS ELÉCTRICOS
Se conoce que la electricidad, es una forma de energía basada en que la
materia posee cargas eléctricas positivas y negativas. Cuando varias
cargas eléctricas están en reposo relativo, se ejercen entre ellas fuerzas
electrostáticas. Cuando las cargas están en movimiento relativo, se
establece una corriente eléctrica (la electricidad ya no es estática) y se
crean además campos magnéticos.
La electricidad, ya sea estática o no, da lugar a la aparición de diferentes
fenómenos, que pueden manifestarse en forma de arcos eléctricos (p.e.
los rayos) o como fenómenos mecánicos, térmicos, luminosos, emisión
28
de señales, etc. Es decir, la electricidad se puede utilizar para generar
movimiento, calor o frío, luz, así como poner en marcha dispositivos
electrónicos, sistemas de telecomunicaciones, sistemas de
procesamiento de información.
La importancia de la energía eléctrica, se puede ver simplemente al
analizar las consecuencias de una interrupción de energía eléctrica para
observar con precisión la dependencia de nuestra sociedad de esta
forma de energía: las fábricas tendrían que parar sus procesos
productivos; no funcionarían los teléfonos, ordenadores, internet,
semáforos, bombas de agua potable, refrigeradoras, equipos médicos,
calderas de gas, etc.
También hay que tener en cuenta que la energía eléctrica no se puede
almacenar económicamente en grandes cantidades (obligando a
generarla al mismo ritmo que se consume en cada instante) y necesita
que exista una continuidad eléctrica para su existencia. Esta continuidad
es lo que define el circuito eléctrico y, si se interrumpe dicha continuidad,
la circulación de la corriente eléctrica se interrumpe.
Por eso es que se considera que la disponibilidad de esta energía,
necesaria en nuestra sociedad, se consiga en base a un sistema muy
complejo que integra un número muy elevado de componentes,
abarcando: fuentes de generación de electricidad con diferentes
energías primarias, transformación, líneas eléctricas de transporte y
distribución, maquinas eléctricas, sistemas de protección, control y
gestión, circuitos eléctricos dentro de las viviendas, comercios e
industrias, etc. Todos ellos interconectados entre sí, conformando lo que
se ha denominado como “el Sistema Eléctrico” o también “la máquina
más grande jamás construida por el hombre”.
Actualmente hay que resaltar que los índices de consumo eléctrico
representan uno de los elementos más relevantes del desarrollo
industrial de un país, siendo significativo su paralelismo con los índices
de crecimiento del PBI, señal del desarrollo social de un país.
29
Por lo que el grado de consumo eléctrico per cápita y, sobre todo, el
nivel de electrificación de un país son señales claras del nivel de
bienestar. También, es significativo que algunos países en claro
crecimiento económico, hayan liberalizado y privatizado su sector
eléctrico en busca de capital privado e internacional. El objetivo es poder
afrontar las cuantiosas inversiones que los crecimientos de consumo
eléctrico exigen, conscientes de que la falta de abastecimiento eléctrico
supone un importantísimo problema.
CONCIENCIA DEL AHORRO DE ENERGÍA ELÉCTRICA
Mundialmente es importante aceptar que el uso de la electricidad es
fundamental para realizar gran parte de nuestras actividades; gracias a
este tipo de energía tenemos una mejor calidad de vida.
Con tan solo oprimir botones obtenemos luz, calor, frío, imagen o sonido.
Su uso es indispensable y difícilmente nos detenemos a pensar acerca
de su importancia y de los beneficios al utilizarla eficientemente.
Pero también es importante considerar que el ahorro de energía eléctrica
es un elemento fundamental para el aprovechamiento de los recursos
energéticos; ahorrar equivale a disminuir el consumo de combustibles en
la generación de electricidad evitando también la emisión de gases
contaminantes hacia la atmósfera.
El Perú posee una gran cantidad de fuentes de energía. La mayor parte
de la generación de electricidad se realiza a través del agua, petróleo,
carbón y gas natural, impactando de manera importante el medio
ambiente al depender de los recursos no renovables, como son los
combustibles fósiles.
Al utilizarlos se emite a la atmósfera una gran cantidad de gases de
efecto invernadero, los cuales, provocan el calentamiento global de la
tierra, cuyos efectos se están manifestando y son devastadores.
30
Ahorrar y usar eficientemente la energía eléctrica, así como cuidar el
medio ambiente, no son sinónimo de sacrificar o reducir nuestro nivel de
bienestar o el grado de satisfacción de nuestras necesidades cotidianas,
por el contrario, un cambio de hábitos y actitudes pueden favorecer una
mayor eficiencia en el uso de la electricidad, el empleo racional de los
recursos energéticos, la protección de la economía familiar y la
preservación de nuestro entorno natural.
CONOCIMIENTO DE UNA INSTALACIÓN ELÉCTRICA
La determinación de las características de cada uno de los componentes
de las instalaciones eléctricas, forma parte del proyecto de las mismas.
A partir de estos cálculos se obtienen tales características, pero también
se tiene información necesaria para evaluar la cantidad de material por
emplear, la elaboración de presupuestos y las disposiciones
reglamentarias más importantes.
El cálculo de las instalaciones eléctricas se efectúa por método
relativamente simple, pero siempre respetando las disposiciones
reglamentarias de las normas técnicas para instalaciones eléctricas.
En este caso la elaboración de los planos eléctricos es un punto de
partida para el proyecto, donde se muestran todas las áreas a escala ó
acotada, es decir, se debe indicar en él, el número de recintos o locales
y su disposición, todo esto varía dependiendo del tipo de local que se
desee, ya que los mismos no tienen las mismas necesidades.
La determinación de las necesidades de cada una de las áreas, se
pueden hacer, sobre las bases de las necesidades típicas del tipo
eléctrico que se debe satisfacer, tomando en cuenta los requisitos
específicos del local en el momento de su diseño.
De las necesidades generales, se puede hacer una estimación de la
carga eléctrica a consumir. Debiendo tomarse en cuenta que estas
necesidades de carga eléctrica pueden representar un mínimo, ya que
siempre hay que recordar que una buena instalación eléctrica debe
31
prever la posibilidad de un porcentaje de carga adicional.
El plano del local, debe indicar el lugar de cada uno de los dispositivos o
elementos que conforman la instalación eléctrica, para que a partir de
estos se haga el cálculo de la instalación eléctrica.
POLÍTICA DE LA EFICIENCIA DE LA ENERGÍA ELÉCTRICA
Todos los ciudadanos e instituciones, debemos ser conscientes de
cuánta energía desperdiciamos, es importante reducir nuestro consumo,
cambiar nuestros hábitos y convertirnos en usuarios eficientes de
energía.
La sociedad avanza a ritmos insostenibles. Cada día aumenta la
producción de todo tipo de productos que también consumimos a
velocidad de vértigo. Por otro lado, y aunque estemos más o menos
acostumbrados a reciclar, ahora es el momento de aprender otra forma
de contribuir a la sostenibilidad del planeta: la eficiencia energética.
No somos plenamente conscientes de cuánta energía desperdiciamos a
diario, ni de la procedencia de dicha energía. No obstante, sí tenemos
consciencia de lo importante que es reducir nuestro consumo, en
general, y de lo mucho que contaminamos los seres humanos.
Definimos eficiencia energética, como el uso eficiente de la energía. Un
aparato, proceso o instalación, es energéticamente eficiente cuando
consume una cantidad inferior a la media de energía para realizar una
actividad.
Una persona, servicio o producto eficiente, comprometido con el medio
ambiente, además de necesitar menos energía para realizar el mismo
trabajo, también busca abastecerse, si no por completo, con la mayor
cantidad posible de energías renovables (también llamadas energías
alternativas).
32
La eficiencia energética busca proteger el medio ambiente, mediante la
reducción de la intensidad energética y habituando al usuario a consumir
lo necesario y no más.
Las emisiones de CO2 que enviamos a la atmósfera son cada vez
mayores y, por ese motivo, la eficiencia energética se ha convertido en
una forma de cuidar al planeta ya que, no solo está en usar
electrodomésticos que consuman menos, sino en que seamos nosotros
quienes consumamos menos y de forma más verde.
SUMINISTRO ELÉCTRICO (1)
El suministro de electricidad constituye un servicio público clave para
operar procesos industriales y sostener el consumo de los usuarios
residenciales. Así, brinda una fuente de energía que impulsa la actividad
económica, posibilita el comercio internacional, mantiene el buen
funcionamiento de los mercados y genera bienestar al permitir que los
ciudadanos tengan altos estándares de calidad de vida.
Sin electricidad, el funcionamiento de la economía global sería inviable.
Esta relevancia ha determinado que en todo lugar, en mayor o menor
medida, el sector eléctrico se encuentre sujeto a alguna forma de
intervención pública por parte del Estado, que se manifiesta vía
empresas públicas y regulación de las actividades de las empresas
privadas de acuerdo con los mecanismos de mercado.
La energía eléctrica está definida como el movimiento de electrones que
se trasladan por un conductor eléctrico durante un determinado periodo.
La fuerza física o presión que induce este movimiento se denomina
voltaje y su unidad de medida es el voltio (V), mientras que la tasa a la
cual fluyen los electrones se llama intensidad de corriente, cuya unidad
de medida es el amperio (A). Con el objetivo de contextualizar estos
conceptos, diversos autores han establecido una analogía entre el flujo
de electrones en un circuito eléctrico y el flujo de agua en una tubería.
33
El conductor eléctrico sería análogo a la tubería por la que fluye el agua;
el voltaje puede interpretarse como la presión que empuja el agua vía la
tubería; y la corriente eléctrica equivaldría a la tasa a la cual fluye el
agua (expresada en litros por segundo)
La potencia eléctrica, cuya unidad de medida es el watt (W)1, cuantifica
la cantidad de energía que se consume, produce o traslada en cada
unidad de tiempo; mientras que la energía eléctrica representa la
cantidad total de energía que se consumió, produjo o trasladó durante un
determinado periodo, por lo que su unidad de medida suele ser el watt-
hora (W/h).
Por ejemplo, si la potencia de una lámpara eléctrica es 100 W y ésta
permanece encendida por dos horas, entonces, la energía eléctrica
consumida sería 200 W/h. Una de las particularidades de la energía
eléctrica está vinculada a la imposibilidad de almacenarla en gran escala
a costos viables. Esto genera que su consumo deba ser producido de
forma simultánea, con lo cual se requerirá de una capacidad instalada en
reserva que actúe como salvaguarda ante contingencias derivadas por
incrementos en la demanda eléctrica o fallas en el suministro eléctrico.
Otra característica de la electricidad es que su utilidad no se deriva de su
consumo directo, sino que proporciona una fuente de energía que
permite la funcionalidad de equipos eléctricos, convirtiéndose en una
demanda derivada de otras necesidades provenientes de los agentes
económicos (industrias, hogares y gobierno).
34
Asimismo, es considerada una fuente de energía secundaria, pues se
genera a partir del consumo de fuentes de energía primaria como
carbón, petróleo, energía nuclear o energía cinética y potencial
gravitatoria del agua, vinculando su desarrollo al resto de industrias
conexas. (1)
El sistema de suministro de energía eléctrica está formado por el
conjunto de medios y elementos útiles para la generación, el transporte y
la distribución de la energía eléctrica. Este conjunto está dotado de
mecanismos de control, seguridad y protección.
Constituye un sistema integrado que además de disponer de sistemas
de control distribuido, está regulado por un sistema de control
centralizado que garantiza una explotación racional de los recursos de
generación y una calidad de servicio acorde con la demanda de los
usuarios, compensando las posibles incidencias y fallas producidas.
Dentro del sistema de suministro eléctrico se diferencian tres
actividades: la generación, el consumo; el transporte, y la distribución,
que hace posible que la energía llegue a los usuarios finales. (2)
El suministro de electricidad es el proceso que va desde la generación
de electricidad en la central eléctrica al uso por el consumidor.
Los principales procesos en el suministro de electricidad son, por orden:
Generación
Transmisión
Distribución, llevada a cabo por los operadores del sistema de
distribución ( Distribution system operator o DSO en inglés)
Comercialización (3)
SISTEMA DE SUMINISTRO ELÉCTRICO (4)
Constituye un sistema integrado que además de disponer de sistemas
de control distribuido, está regulado por un sistema de control
centralizado que garantiza una explotación racional de los recursos de
35
generación y una calidad de servicio acorde con la demanda de los
usuarios, compensando las posibles incidencias y fallas producidas.
Con este objetivo, tanto la red de transporte como las subestaciones
asociadas a ella pueden ser propiedad, en todo o en parte y, en todo
caso, estar operadas y gestionadas por un ente independiente de las
compañías propietarias de las centrales y de las distribuidoras o
comercializadoras de electricidad.
Asimismo, el sistema precisa de una organización económica
centralizada para planificar la producción y la remuneración a los
distintos agentes del mercado si, como ocurre actualmente en muchos
casos, existen múltiples empresas participando en las actividades de
generación, distribución y comercialización. (4)
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS Y ECONÓMICAS DE LA
ELECTRICIDAD (5)
En la actualidad, la electricidad tiene ciertas características que hacen
desafiante la regulación de la industria en un mercado liberalizado y
segmentado verticalmente: su carácter de bien no almacenable en
términos económicamente competitivos, la inelasticidad de la demanda a
36
corto plazo, y la necesidad de mantener en equilibrio en tiempo real el
sistema.
A futuro, los desafíos para la regulación de la industria eléctrica estarán
asociados al diseño e implementación de políticas que promuevan un
mercado más competitivo y eficiente, en el cual se impulse la integración
energética y de los servicios y las inversiones en infraestructura. Una
amplia gama de políticas regulatorias serán necesarias para aprovechar
el considerable potencial de las nuevas tecnologías, las reformas
institucionales y los nuevos modelos de negocios.
En este contexto, los gobiernos, los reguladores y los usuarios
desempeñarán un papel mucho más activo en la toma de decisiones de
los agentes privados. Así, se espera que todos los grupos de interés
puedan observar, comprender y actuar en consecuencia con las
condiciones del mercado y, como tal, adaptarse, adoptando las
decisiones adecuadas.
Asimismo, se espera que puedan mantener compromisos creíbles sobre
la estabilidad de sus regulaciones, dada la particularidad de costos
hundidos de las inversiones en la industria eléctrica. Nuestra confianza
es que los reguladores mantengan su quehacer en el ámbito técnico,
fortaleciendo su independencia y su estabilidad, pero sobre todo en la
generación de credibilidad en el sector. (5)
FUENTES DE SUMINISTRO ELÉCTRICO (6)
Las fuentes de energía eléctricas, una forma de energía fácilmente
utilizable, pueden utilizarse varias formas, basadas en mi poder energías
primarias Un paradigma es utilizar energía de la naturaleza. En el
transcurso de la historia, la humanidad ha logrado diversos progresos en
el control, la producción y el almacenamiento de tipos o formas de
energía cada vez más complejos y de mayor eficacia y que son
fundamentales para el desarrollo de las actividades económicas.
37
Las fuentes de energía provienen de la naturaleza y, según su origen y
cómo son utilizadas, se clasifican en autorrenovables, renovables con
intervención humana y no renovable:
Fuentes de energía inagotables
Son elementos de la naturaleza que se renuevan permanentemente
mediante procesos naturales o que por su gran abundancia se
pueden considerar inagotables. Por ejemplo, la radiación solar, los
vientos, el movimiento del agua (en la corriente de un río o en las
mareas, las lluvias y las nevadas), el calor del interior de la Tierra.
Estas fuentes son consideradas autorrenovables porque el uso
continuo por parte de las actividades humanas no produce su
agotamiento.-
Fuentes de energía renovables sin intervención humana
Son los recursos naturales de composición orgánica – tanto vegetales
como humanos-, que pueden ser renovados y acrecentados por la
acción natural. Tal es el caso de biomasa, que es la cantidad de
materia orgánica que constituye a los seres vivos, el metano emitido
por ciertos residuos animales; por ejemplo, la biomasa que forma un
bosque puede ser renovada mediante la reforestación.
Fuentes de energía no renovables
Son recursos naturales y de composición orgánica que se formaron
en procesos naturales complejos y largos (durante 2 o 5 millones de
años). Los más conocidos son los combustibles fósiles, como el
carbón vegetal y los hidrocarburos (petróleo y gas), y otros minerales,
como el uranio (que se utiliza en la producción de energía nuclear), la
oxidación de ciertos metales, procesos químicos,... Se consideran no
renovables porque, a medida que se utilizan, disminuye su volumen y
no es posible restablecerlo con la acción humana o en procesos
naturales que duren menos que los tiempos geológicos para que
puedan ser utilizados por las personas. (6)
38
FUENTES DE ENERGÍA (7)
Los distintos métodos para obtener energía, sobre todo energía
eléctrica, son las fuentes de energía. Cada fuente de energía se
caracteriza por el combustible que se usa para obtener la electricidad.
|
NO RENOVABLES
Llamadas también energías tradicionales. Los combustibles que usan se
agotan con el tiempo. Emplean combustibles que se agotan.
Combustibles que se extraen de minas o pozos y que no se reponen, por
lo que acabarán agotándose. Mediante generadores eléctricos que
funcionan con vapor de agua, se obtiene la electricidad.
CARBÓN
Se emplea en centrales térmicas de carbón, aunque cada vez se usa
menos como combustible. Es madera fosilizada, que procede del
enterramiento en suelos pantanosos de bosques enteros hace
millones de años. La madera de los árboles, por procesos químicos y
biológicos, se transformó en carbón.
39
PETROLEO
Muchas centrales térmicas emplean como combustible gasoil, que se
extrae del petróleo. Tuvo su origen en microorganismos marinos,
sobre todo plantas, enterrados bajo sedimentos hace millones de
años. El calor y la presión transformaron los restos de esas plantas
microscópicas en petróleo.
Se extrae por perforación, normalmente acompañado de gas natural,
y se distribuye a través de oleoductos y petroleros hasta las refinerías,
donde es tratado y se obtienen diversos combustibles y otras
sustancias que se emplean para la fabricación de plásticos,
detergentes y fibras artificiales.
Como el carbón, también existen varias clases de petróleos, casi cada
una por pozo del que se extrae, aunque el más importante, porque
sirve de referencia para establecer su precio, es el petróleo Brendt,
que se extrae del Mar del Norte.
GAS
Menos contaminante que el gasoil y el carbón, el gas es cada vez
más usado en centrales térmicas. Su origen es el mismo que el del
petróleo, pero menos contaminante y más energético que éste, está
sustituyéndolo, y al carbón, como combustible. También se emplea en
los hogares como sustituto del butano.
Su principal inconveniente es el alto coste de las instalaciones
necesarias para su transporte y almacenamiento. Se trata de una
mezcla de gases ligeros, sobre todo metano, propano y butano que se
lleva mediante gasoductos desde los yacimientos de gas natural
hasta los lugares en los que se va a consumir.
ATOMO
Las centrales nucleares, muy polémicas, emplean como combustible
uranio y plutonio. La energía nuclear procede de la ruptura de algunos
40
átomos pesados, fundamentalmente uranio y plutonio, en otros más
ligeros. Esta ruptura libera grandes cantidades de energía.
Se trata de una energía barata, y de hecho más del 40 % de la
energía eléctrica consumida en España tiene su origen en las
centrales nucleares Los problemas que tiene el almacenaje de sus
residuos y algunos accidentes, como el de Chernobyl, han generado
gran controversia sobre el uso de la energía nuclear y una moratoria
en la construcción de nuevas centrales nucleares.
RENOVABLES: No tradicionales o alternativas. Los combustibles que
emplean se renuevan continuamente y no se agotan. Los
combustibles que usan se reponen continuamente gracias, casi
siempre, a la acción del Sol, por lo que no se agotarán nunca.
AGUA
En las centrales hidroeléctricas, el agua de los embalses produce la
electricidad. También el agua ha sido empleada desde la antigüedad
para obtener energía.
Los primeros molinos se movían mediante norias, que empleaban la
corriente de los ríos para moler el grano. Más constante que el viento,
el agua también es una fuente estacional, cuya potencia suele
disminuir en verano y aumentar en invierno.
Pero esta estacionalidad puede aliviarse bastante mediante la
construcción de embalses, cuya agua, además, pueden emplearse
para consumo humano y agrícola.
SOL
El Sol es una fuente inagotable que puede emplearse para obtener
calor o electricidad. La radiación solar, origen de casi todas las
fuentes de energía, también puede ser aprovechada directamente, y
de varias formas distintas.
41
Su uso más extendido es la obtención de agua caliente sanitaria para
su uso doméstico, aunque también es posible obtener energía
eléctrica, mediante paneles fotovoltaicos. La mayoría de los satélites
artificiales, obtienen su electricidad a partir de paneles fotovoltaicos.
En la actualidad se investiga la producción de electricidad a gran
escala en centrales solares.
Sin embargo todavía su rendimiento no es competitivo frente a otras
centrales de energía y presentan el problema de su irregularidad, ya
que depende su capacidad generadora del tiempo atmosférico.
VIENTO
El viento, en los parques eólicos, es una importante fuente de energía
eléctrica. Ya en la antigüedad el viento impulsaba los buques. Primero
con la ayuda de los remos, y después, cuando mejoraron las técnicas
de la navegación, sin ayuda de remeros. También, desde la edad
media, se ha empleado el viento para mover molinos para obtener la
harina Pero el viento es una fuerza irregular, que sopla en un sentido
o en otro, con mayor o menor fuerza o puede no soplar en absoluto.
Por eso, aprovechar el viento como fuente de energía no es tarea
fácil. El viento tiene su origen en el Sol. La atmósfera no es calentada
por igual por el Sol, ni se enfría tampoco de forma homogénea. Esto
causa que grandes masas de aire fluyan de un lado a otro. Este fluir
es el viento.
BIOMASA
El empleo de cultivos y residuos además de energía, elimina parte de
la contaminación. Se llama biomasa a la materia orgánica contenida
en los seres vivos o procedentes de ellos. Se forma a partir de las
plantas mediante la fotosíntesis, proceso en el que las plantas,
gracias a la luz del Sol, forman sus tejidos a partir de materia no
orgánica.
42
Las plantas cultivadas pueden emplearse directamente para su
combustión, bien como madera, bien como carbón de leña. Pero
también pueden, mediante diversos procesos, obtenerse de ellas gas
o alcohol, combustibles que después se emplearán para vehículos o
para generar electricidad.
CALOR
En zonas volcánicas, el calor terrestre, la energía geotérmica, se
emplea para producir electricidad. Al contrario que la energía del
viento o del agua, se trata de una energía que no procede del Sol,
sino del interior de la Tierra. En zonas volcánicas, cerca de la
superficie existen bolsas de magma, roca fundida a muy alta
temperatura. Estas bolsas de magma calienta el agua que hay cerca
de ellas. Cuando el agua caliente no está a temperatura muy elevada,
se emplea para calentar hogares o saunas. Pero si el agua está muy
caliente se puede aprovechar para producir electricidad. (7)
TIPOS DE SUMINISTRO ELÉCTRICO (8)
Alterno
Se denomina corriente alterna (simbolizada CA en español y AC en
inglés, de Alternating Current) a la corriente eléctrica en la que la
magnitud y dirección varían cíclicamente. La forma de onda de la
corriente alterna más comúnmente utilizada es la de una onda
sinusoidal. En el uso coloquial, "corriente alterna" se refiere a la forma en
la cual la electricidad llega a los hogares y a las empresas. Una señal
sinusoidal, a (t), tensión, v(t), o corriente, i(t), se puede expresar
matemáticamente según sus parámetros característicos, como una
función del tiempo por medio de la ecuación:
43
Donde Ao es la amplitud en voltios o amperios (también llamado valor
máximo o de pico), la pulsación en radianes/segundo, t el tiempo en
segundos, T el periodo y ß el ángulo de fase inicial en radianes.
La ecuación se suele expresar como:
Donde f es la frecuencia en hercios (Hz) y equivale a la inversa del
período:
Los valores más empleados en la distribución son 50 Hz y 60 Hz.
A continuación se indican otros valores significativos de una señal
sinusoidal:
Valor instantáneo a (t): Es el que toma la ordenada en un instante, t,
determinado.
Valor pico a pico App: Diferencia entre su pico o máximo positivo y su
pico negativo. Dado que el valor máximo es Ao y el valor mínimo es –Ao,
el valor de pico a pico, escrito como App, es por lo tanto
(+Ao)-(-Ao)=2×Ao.
Valor medio Amed: Valor del área que forma con el eje de abscisas
partido por su período. El valor medio se puede interpretar como la
componente de continua de la onda sinusoidal. El área se considera
44
positiva si está por encima del eje de abscisas y negativa si está por
debajo. Como en una señal sinusoidal el semiciclo positivo es idéntico al
negativo, su valor medio es nulo. Por eso el valor medio de una onda
sinusoidal se refiere a un semiciclo. Mediante el cálculo integral se
puede demostrar que su expresión es la siguiente:
(4)
Pico o cresta: Valor máximo, de signo positivo (+), que toma la onda
sinusoidal del espectro electromagnético, cada medio ciclo, a partir del
punto “0”. Ese valor aumenta o disminuye a medida que, la amplitud “A”
de la propia onda crece o decrece positivamente por encima del valor
"0".Se representa como Ao.
Valor eficaz (A): Cuando en Europa e dice que el suministro es de 240V
se refiere al valor eficaz. Su importancia se debe a que este valor es el
que produce el mismo efecto calorífico que su equivalente en corriente
continua. Matemáticamente, el valor eficaz de una magnitud variable con
el tiempo, se define como la raíz cuadrada de la media de los cuadrados
de los valores instantáneos alcanzados durante un período:
Si la magnitud varía de forma sinusoidal tenemos:
El suministro alterno tiene dos variantes principales, la monofásica y la
trifásica.
Monofásica
Un sistema de corriente monofásico es aquel que consta de una única
corriente alterna o. Dicha corriente viene dada por los parámetros de la
45
Figura 1. El voltaje y la frecuencia de esta corriente dependen del país o
región, siendo 240V de valor eficaz y 50 Hercios para la frecuencia.
Trifásica
La generación trifásica de energía eléctrica es la forma más común y la
que provee un uso más eficiente de los conductores (menores
intensidades, lo que implica menos perdidas, para una misma potencia).
La utilización de electricidad en forma trifásica es común
mayoritariamente para uso en industrias donde muchas de las máquinas
funcionan con motores para esta tensión. Un sistema trifásico no son
más que tres ondas sinusoidales, como las tratadas en al apartado
anterior, desfasadas entre sí 120º.
El voltaje y la frecuencia de esta corriente dependen del país o región,
siendo 400V de valor eficaz y 50 Hercios para la frecuencia.
Las corrientes trifásicas se generan mediante alternadores dotados de
tres bobinas o grupos de bobinas, enrolladas sobre tres sistemas de
piezas polares equidistantes entre sí.
Continuo
La corriente continua como su nombre indica toma valores instantáneos
idénticos en cualquier instante t y, por tanto, los electrones que originan
esta corriente se mueven siempre en la misma dirección.
46
Es decir, los terminales de mayor y de menor potencial son siempre los
mismos. Aunque comúnmente se identifica la corriente continua con la
corriente constante (por ejemplo la suministrada por una batería), es
continua toda corriente que mantenga siempre la misma polaridad.
Entre los inconvenientes de esta corriente están, las grandes pérdidas
en el conductor para distancias largas y corriente grandes y en la
imposibilidad de utilizar transformadores. Estos inconvenientes hicieron
que el suministro de corriente continua no triunfase, aunque su uso está
muy extendido sobre todo en pequeños aparato electrónicos portátiles,
ordenadores, y en general todos aquellos aparatos que disponen de
rectificadores, pilas, baterías (8)
MANTENIMIENTO DE LA INFRAESTRUCTURA ELÉCTRICA (9)
Reparación de instalaciones eléctricas
Comprende el cambio de cables, lámparas de iluminación
incandescente, focos ahorradores y/o fluorescentes, cambio de
interruptores, tomacorrientes, llaves térmicas, etc., y protección de
cables expuestos con tubería de PVC.
Recomendación:
- Se puede cambiar artefactos de iluminación, cables y accesorios, por
otros de primera calidad. Confiando estas acciones en personal
calificado y tomando las medidas de seguridad correspondientes.
47
- Las instalaciones eléctricas en mal estado pueden producir accidentes,
por lo que es importante realizar el mantenimiento de las conexiones,
interruptores, salidas de luminarias y tomacorrientes. (9)
Tipos de mantenimiento que realiza la concesionaria (10)
El Concesionario realiza dos tipos de mantenimiento a las redes
públicas, el preventivo y el correctivo.
El mantenimiento preventivo
Los mantenimientos preventivos permiten asegurar el correcto
funcionamiento de las componentes de las redes eléctricas
El mantenimiento correctivo
Los mantenimientos correctivos permiten solucionar un problema para
que no vuelva a ocurrir.
Por otro lado, el usuario está obligado a reparar las instalaciones
internas cuando causen daños al equipo de medición, de acuerdo al
173º del Reglamento de la Ley de Concesiones Eléctricas. (10)
MANTENIMIENTO DE LA INFRAESTRUCTURA ELÉCTRICA
El adelanto de la tecnología, se debe principalmente al nacimiento de
nuevos materiales, máquinas, aparatos, instrumentos, sistemas y
nuevas normas para las instalaciones eléctricas industriales, de tal
forma, que en la actualidad, el montador, tiene a la mano nuevas
herramientas y mayores facilidades para su trabajo, ya que las
dificultades que ofrecían las instalaciones importantes, en que era
necesario utilizar tubos de cuatro pulgadas o más, dentro de los cuales
se alojaban conductores con aislamientos frágiles han sido desplazados,
por los poliductos, ductos, nuevos cables y alambres de todas las
secciones con aislamientos adecuados y resistentes, cuya instalación
solo requiere, naturalmente, conocimientos técnicos en cuanto a la
instalación de los circuitos y los relativos a las diferentes formas de
montaje.
48
MATERIALES PARA SUMINISTRO ELECTRICO EN INSTALACIONES
(11)
Según el código nacional de electricidad indica: Todas las instalaciones
eléctricas deben ser objeto de mantenimiento oportuno y apropiado, por
personal calificado y acreditado por la respectiva Autoridad competente,
con la finalidad que se garantice el buen estado, el funcionamiento
adecuado y seguro de todas las partes de la instalación eléctrica, tales
como las protecciones, los aislamientos, los sistemas de puesta a tierra,
etc.
Las instalaciones eléctricas de los siguientes establecimientos deben ser
inspeccionadas por parte de la respectiva autoridad competente, como
mínimo una (01) vez al año:
Locales de pública concurrencia para espectáculos y actividades
recreativas, tales como por ejemplo: cines, teatros, auditorios, estadios,
pabellones deportivos, hipódromos, parques de atracciones y ferias,
salas de fiesta, discotecas, salas de juegos de azar y similares;
- Locales de pública concurrencia para reuniones y trabajo, como por
ejemplo: templos, museos, salas de conferencias y congresos, bares,
cafeterías, restaurantes, establecimientos comerciales, centros
comerciales, mercados, etc.;
- Establecimientos industriales en general; - Hoteles, hostales y similares;
- Hospitales, clínicas y similares;
- Bibliotecas, colegios, universidades, locales institucionales y similares;
- Locales con riesgo de incendio o explosión;
- Locales mojados, piscinas y similares;
- Otros que la autoridad competente, considere necesarios
-
Protección Ambiental
Durante el diseño, construcción, operación y mantenimiento de las
instalaciones de utilización de la energía eléctrica, se deben adoptar las
49
medidas necesarias para la preservación del ambiente. Son de aplicación
obligatoria las prescripciones sobre impacto ambiental y programas de
adecuación y manejo ambiental aprobados por la Autoridad competente
en materia ambiental del Ministerio de Energía y Minas.
Mantenimiento en locales peligrosos
En locales con presencia de gases o materiales explosivos o inflamables,
se deben observar precauciones especiales, como las siguientes:
No debe realizarse modificaciones o reparaciones en cualquier equipo
energizado;
Se debe mantener en sus condiciones originales de seguridad toda
unión o sello de las cubiertas del equipo eléctrico. (11)
CARACTERÍSTICAS DE LAS CONEXIONES ELÉCTRICAS EN UNA
INSTITUCIÓN EDUCATIVA (12)
Criterios para el diseño de instalaciones eléctricas:
Los establecimientos educativos deben contar con energía eléctrica en
forma permanente y/o un sistema alternativo de energía.
Los proyectos de Instalaciones eléctricas deben cumplir con las
especificaciones técnicas de los equipos y con lo estipulado en el
Código Nacional de Electricidad.
Todos los circuitos de alumbrado y tomacorrientes tendrán en el
Tablero de Distribución un interruptor automático del tipo
termomagnético.
Toda instalación debe estar protegida con interruptor diferencial. La
instalación eléctrica o parte de esta, en la que exista conectado o se
provee emplear equipo de utilización por parte de personas no
calificadas debe contar con interruptor diferencial de no más de 30 mA
de lumbral de operación de corriente residual. (R.M. N° 175-2008-
MEM/DM). Para los circuitos de equipos de cómputo y motores, los
interruptores diferenciales deben ser súper inmunizados.
50
Todas las instalaciones eléctricas deberán contar con sistema de pozo
de puesta a tierra según norma y distribuidos por sectores.
El diseño de Instalaciones Eléctricas, Mecánicas, Electromecánicas y
Especiales cumplirán con las normas vigentes que se encuentran en el
Reglamento Nacional de Edificaciones.
Todos los conductores eléctricos deben ser No propagador de
Incendios, con baja emisión de humos, libre de halógenos y ácidos
corrosivos. Este alumbrado eléctrico debe estar cubierto con material
incombustible.
La tubería o canaleta expuesta a la intemperie debe ser libre de
halógeno y retardante a la llama del tipo conduit.
Se debe considerar el alumbrado de emergencia en todos los
ambientes para el alumnado y/o personal; así como también en
escaleras y pasadizos.
Se debe considerar salidas de detección de alarma contra incendio en
los ambientes de laboratorio, talleres, biblioteca, administración, cocina
y sala de cómputo.
Se debe considerar ductería para salida de video vigilancia, en ingreso,
salida, pasadizo, laboratorio, talleres, biblioteca, administración y sala
de cómputo.
Todo local educativo se debe considerar un tablero eléctrico general y
los sub tableros eléctricos deben estar ubicados por pabellón, y de
considerar talleres y aulas de cómputo deben tener sub tablero
eléctrico independiente. (12)
ASPECTOS DEL INVENTARIO DE LA INFRAESTRUCTURA
ELÉCTRICA EN UN CENTRO EDUCATIVO (13)
Taller
Ambiente donde se realizan procesos pedagógicos relacionados a la
exploración y la experimentación sobre materiales, (plásticos, metales,
madera, etc.), equipos y motores y el cuerpo humano. Existen diferentes
tipos de talleres en función a la materia, proceso y producto a obtener.
51
Por ejemplo Taller de costura, de cocina, artesanía, carpintería, de
mecánica, etc.
SUM (Sala de usos múltiples)
Ambiente destinado a diversidad de funciones (multifuncional),
compensa la falta de otros ambientes pedagógicos como: auditorio,
talleres, educación física, entre otros. Se pueden realizar actividades
muy dinámicas (como las deportivas o artísticas) SUM general, así como
más sedentarias (como charlas o similares), SUM seccional.
Equipamiento
En general, es el conjunto de medios (muebles y equipos o máquinas)
necesarios para el desarrollo de una actividad.
Equipamiento educativo
Son equipos y muebles que conforman un sistema que en su conjunto
impulsan el desarrollo pedagógico. El equipamiento educativo debe
cumplir con una serie de requisitos pedagógicos y ergonómicos, que
favorezcan el correcto desarrollo intelectual y físico de los estudiantes y
docentes.
Cuando se hable de sistema de equipamiento educativo, se refiere al
equipamiento de todos los espacios de la institución educativa (aula,
comedor, taller, laboratorio, aula de cómputo, SUM, biblioteca,
residencia, etc.).
Sin el pleno conocimiento del equipamiento educativo (medidas y
funcionamiento) no se puede garantizar el dimensionamiento adecuado
de los ambientes de la infraestructura educativa.
Infraestructura educativa
Es el soporte físico del servicio educativo y está constituida por
edificaciones, instalaciones eléctricas, instalaciones sanitarias, mobiliario
y equipamiento. Su diseño arquitectónico se basa en el análisis de los
procesos pedagógicos y administrativos que se llevarán a cabo en ella.
52
Infraestructura de servicios básicos
Son las redes generales que permiten suministrar a zonas, áreas y
predios de un centro de población, los servicios públicos de vialidad,
agua potable, alcantarillado, energía y telecomunicaciones, e internet, en
caso existan.
Laboratorio
Es el ambiente pedagógico del local escolar donde se realizan procesos
de experimentación y exploración, mediante una serie de condiciones
para vivenciar procesos de iniciación en la investigación científica.
Taller de Arte
Son los ambientes orientados a la destreza manual pero enfocada en
las artes visuales, incluidas las artes plásticas y los nuevos medios como
Dibujo, Diseño Gráfico, Pintura, Escultura, Fotografía entre otros, donde
se desarrolla la exploración artística sobre los elementos, con uso
intensivo de herramientas, equipo e instalaciones
Tecnologías de la información y comunicación (TIC)
Son todas aquellas tecnologías de redes, telecomunicaciones e
informática (teléfono, televisión, radio, Internet, computadoras, etcétera)
que, de manera directa o indirecta, influyen en nuestro nivel de vida y
educación.
Ventilación mecánica
Ventilación mediante equipos electromecánicos como ventiladores,
campanas extractoras, etc.
Zona bioclimática
Clasificación climática que define los parámetros ambientales de
grandes áreas geográficas, necesarias para aplicar estrategias de
diseño bioclimático sobre las edificaciones que se encuentran ubicadas
dentro de sus respectivos ámbitos o territorios y obtener confort térmico
y lumínico con eficiencia energética. (13)
53
RELACIÓN ENTRE LA INFRAESTRUCTURA Y EL EQUIPAMIENTO,
RESPECTO AL SUMINISTRO ELÉCTRICO (14)
54
TABLA DE ILUMINANCIAS PARA AMBIENTES AL INTERIOR
AMBIENTES ILUMINACION EN
SERVICIO (lux)
CALIDAD
Áreas generales en edificios
Pasillos, corredores 100 D-E
Baños 100 C-D
Almacenes en tiendas 100 D-E
Escaleras 150 C-D
Líneas de ensamblaje
Trabajo pesado (ensamble de maquinarias) 300 C-D
Trabajo normal(industria liviana) 500 B-C
Trabajo (ensambles electrónicos) 750 A-B
Trabajo muy fino (ensamble de instrumentos) 1500 A-B
Industrias químicas y plásticos
En procesos automáticos 150 D-E
Plantas al interior 300 C-D
Salas de laboratorios 500 C-D
Industrias farmacéutica 500 C-D
Industria del caucho 500 C-D
Inspección 750 A-B
Control de colores 1000 A-B
fábricas de vestimenta
Planchado 500 A-B
Costura 750 A-B
Inspección 1000 A-B
Industrias eléctricas
fabricación de cables 300 B-C
Bobinados 500 A-B
Ensamblajes de partes pequeñas 1000 A-B
Pruebasy ajustes 1000 A-B
Ensamble de elementos electrónicos 1500 A-B
Industrias alimentarias
Procesos automáticos 200 D-E
Áreas de trabajo general 300 C-D
Inspección 500 A-B
Trabajo de vidrio y cerámica
Salas de almacén 150 D-E
Áreas de mezclado moldeo 300 C-D
Áreas de acabados manuales 300 B-C
Áreas de acabados mecánicos 500 B-C
Revisión gruesa 750 A-B
Revisión fina - Retoques 1000 A-B
Trabajos en hierro y acero
Plantas automáticas 50 D-E
Plantas semi-automáticas 200 D-E
Zonas de trabajo manual 300 D-E
Inspección y control 500 A-B
55
TABLA DE ILUMINANCIAS PARA AMBIENTES AL INTERIOR
AMBIENTES ILUMINACION EN SERVICIO
(lux) CALIDAD
Industria de cuero
Áreas de trabajo en general 300 B-C
Prensado, curtiembre, costura 750 A-B
Control de calidad 1000 A-B
Trabajos de maquinado(forjado-torno)
Forjado de pequeñas piezas 200 D-E
Maquinado en tornillo de banco 400 B-C
Maquinado simple en torno 750 A-B
Maquinado fino en torno e inspección de pequeñas 1500 A-B
partes
Talleres de pintado
Preparación de superficies 500 C-D
Pintado general 750 B-C
Pintado fino, acabados, control 1000 A-B
Fabricas de papel
Procesos automáticos 200 D-E
Elaboración semiautomática 300 C-D
Inspección 500 A-B
Imprentas - construcción de libros
Salas de impresión a maquina 500 C-D
Encuadernado 500 A-B
Composición, edición etc. 750 A-B
Retoques 1000 A-B
Reproducciones e impresiones a color 1500 A-B
Grabados en aceros y cobre 2000 A-B
Industrias textiles
Área de desembalaje 200 D-E
Diseño 300 D-E
Hilados, cardados, teñidos 500 C-D
Hilados finos, entrelazados 750 A-B
Cosido, Inspección 1000 A-B
Industria en madera
Aserradero 200 D-E
Ensamblaje en Tornillo de banco 300 C-D
Trabajo con maquinas 500 B-C
Acabados 750 A-B
Inspección control de calidad 1000 A-B
Oficinas
Archivos 200 C-D
Salas de conferencia 300 A-B
Oficinas generales y salas de cómputo 500 A-B
Oficinas con trabajo intenso 750 A-B
Salas de diseño 1000 A-B
Centros de enseñanza
Salas de lectura 300 A-B
Salones de clase, laboratorios ,talleres, gimnasios 500 A-B
56
TABLA DE ILUMINANCIAS PARA AMBIENTES AL INTERIOR
AMBIENTES
ILUMINACION EN SERVICIO
(lux) CALIDAD
Tiendas
Tiendas convencionales 300 B-C
Tiendas de autoservicio 500 B-C
Tiendas de exhibición 750 B-C
Edificios Públicos
Salas de cine 150 B-C
salas de concierto y teatros 200 B-C
Museos y galerías de arte 300 B-C
Iglesias
- Nave central 100 B-C
- Altar y púlpito 300 B-C
Viviendas
Dormitorios
- General 50 B-C
- Cabecera de cama 200 B-C
Baños
- General 100 B-C
- Área de espejo 500 B-C
Salas
- General 100 B-C
- Area de lectura 500 B-C
salas de estar 100 B-C
Cocinas
- General 300 B-C
- Área de trabajo 500 B-C
Area de trabajo doméstico 300 B-C
Dormitorio de niños 100 B-C
Hoteles y restaurantes
Comedores 200 B-C
Habitaciones y baños
- General 100 B-C
- Local 300 B-C
Áreas de recepción, salas de conferencia 300 B-C
Cocinas 500 B-C
Subestaciones electricas al interior 200
Alumbrado general 500 B-C
Alumbrado local 50 A-B
Alumbrado de emergencia B-C
57
TABLA DE ILUMINANCIAS PARA AMBIENTES AL INTERIOR
AMBIENTES ILUMINACION EN SERVICIO
(lux) CALIDAD
Hospitales- Centros Médicos
Corredores o pasillos
- Durante la noche 50 A-B
- Durante el día 200 A-B
Salas de pacientes
- Circulación nocturna 1 A-B
- Observación nocturna 5 A-B
- Alumbrado general 150 A-B
- Exámenes de cama 300 A-B
Salas de cuidados intensivos
- Cabecera de cama 500 A-B
- Observación local 1000 A-B
Sala de enfermeras 300 A-B
Sala de operaciones
- Sala de preparación 500 A-B
- Alumbrado general 1000 A-B
- Mesa de operaciones 100 000 A-B
Sala de autopsias
- Alumbrado general 750 A-B
- Alumbrado local 5000 A-B
Laboratorios y farmacias
- Alumbrado general 750 A-B
- Alumbrado local 1000 A-B
Consultorios
- Alumbrado general 500 A-B
- Alumbrado local 750 A-B
CALIDAD DE LA ILUMINACÓN POR TIPO DE TAREA VISUAL O
ACTIVIDAD
CALIDAD TIPO DE TAREA VISUAL O ACTIVIDAD
A
Tareas visuales muy exactas.
B Tareas visuales con alta exigencia. Tareas visuales de exigencia normal y de alta concentración.
C Tareas visuales de exigencia y concentración normales y con un cierto grado de movilidad del trabajador.
D Tareas visuales de bajo grado de exigencia y concentración con trabajadores moviéndose frecuentemente dentro de un área específica.
E Tareas de baja demanda visual, con trabajadores moviéndose sin restricción de área.
58
ASPECTOS OBLIGATORIOS DE CONTROL EN EL SUMINISTRO DE
ENERGÍA ELÉCTRICA EN UNA INSTITUCIÓN EDUCATIVA (15)
Iluminación
La iluminación más común en los centros escolares es la fluorescente.
Este tipo de lámpara necesita de un elemento auxiliar, balasto, que
regula la intensidad de paso de la corriente.
Hay dos tipos de balasto, el electromagnético y el electrónico, el primero
es el que se encuentra habitualmente instalado en las aulas y consume
una cantidad importante de energía. El segundo, sin embargo, es muy
eficiente ya que apenas consume y, además, proporciona encendidos
instantáneos, elimina el parpadeo y aumenta la vida útil y la eficacia de
las lámparas.
Otra parte importante de la iluminación en colegios está constituida
por lámparas incandescentes y halógenas, ambos equipos muy
ineficientes que consumen grandes cantidades de energía.
Climatización
Aunque hay zonas que disponen de refrigeración con pequeñas bombas
de calor, como despachos y auditorios, la climatización en los centros
docentes suele limitarse a la calefacción durante los periodos de frío.
Habitualmente el generador de calor es una caldera de gasoil, propano o
gas natural, que alimenta de forma centralizada a todos los radiadores.
Actualmente, con las nuevas calderas de baja temperatura o
condensación a partir de gas natural, se pueden esperar ahorros de
entre el 10 y el 20% respecto al consumo energético anterior. Este
ahorro se puede incrementar instalando válvulas termostáticas en los
radiadores, ayudando a ajustar correctamente la temperatura del aula y
reduciendo el consumo por parte de la caldera.
59
Equipamientos
Los equipos ofimáticos suponen otro de los grandes focos de consumo
energético en los centros educativos. La mayor parte de este consumo
se puede reducir de forma drástica mediante la correcta utilización de
los sistemas de suspensión e hibernación de los ordenadores, así como
regletas anti-standby.
Medidas de ahorro en iluminación:
Sustitución de los fluorescentes actuales por nuevas lámparas
fluorescentes de tamaño reducido (T5), mayor eficacia luminosa y menor
consumo:
- Reemplazo de lámparas incandescentes por lámparas de bajo
consumo.
- Sustitución de lámparas halógenas por halógenas eficientes.
- Instalación de sensores de luz natural y de presencia.
Medidas de ahorro en climatización:
- Cambio de los quemadores convencionales de las calderas por otros
modulantes.
- Instalación de recuperadores de calor en las calderas.
Medidas de ahorro en equipos informáticos:
Correcta configuración del programa de ahorro ENERGY STAR en los
ordenadores. Además de todas estas medidas, será imprescindible
actuar sobre los hábitos diarios de estudiantes y profesores,
concienciando en el ahorro energético.
LUCES E ILUMINACIÓN (16)
Apagar las luces cuando no se necesiten, no hay ninguna razón para
salir y dejar luces encendidas, si un lugar está sin uso por varios
minutos.
60
- Formar una patrulla de la energía con los estudiantes, para
asegurar que las luces estén apagadas en lugares vacíos
(verificación de salones de clase, cafetería, auditorio, etc.).
- Hacer que los estudiantes hagan signos y pegatinas para recordar
a la gente que apague las luces cuando salen de una habitación.
- Poner interruptores de la luz donde la gente puede encontrarlos y
hacer uso de ellos.
Usar lámparas fluorescentes compactas (CFL) y LED
Hacer que los estudiantes calculen los ahorros de energía logrados a
través del reemplazo de los focos de luz incandescente por las lámparas
fluorescentes compactas y LED.
Computadores
Si los equipos escolares tienen características de administración de
energía, hacer que los controles estén definidos para que entren en el
modo “sleep” cuando no estén en uso activo. (Los screensavers no
ahorran energía, sólo el modo de reposo o hibernación).
Los estudiantes deben apagar los monitores que no se vayan a utilizar
para el siguiente período de clases. Todos los computadores deben
estar apagados al final del día y los fines de semana, a menos que los
técnicos de la red indiquen específicamente lo contrario. Formar una
patrulla de la energía con los estudiantes, para asegurarse de que los
monitores estén apagados cuando los equipos no están en uso y para
apagarlos por completo al final del día.
Involucrar a la escuela o colegio entero
Involucra a toda la comunidad en cuestión. El ahorro de energía se
ve más reflejado cuando toda la escuela se une a los esfuerzos de
conservación. Las escuelas con programas eficaces de ahorro han
informado reducciones de hasta el 25% en las facturas de servicios
públicos.
61
Dar a conocer los costos de energía y el ahorro. Cuando la gente
se da cuenta de cuánto le cuesta darle electricidad a la escuela,
pueden ver el por qué vale la pena un poco de esfuerzo extra para
evitar el desperdicio.
POLÍTICA DE EFICIENCIA ENERGÉTICA EN EL PERÚ (17)
LEY Nº 27345 Ley de Promoción del Uso Eficiente de la Energía
Los equipos y artefactos que requieren suministro de energéticos
incluirán en sus etiquetas, envases, empaques y publicidad la
información sobre su consumo energético en relación con estándares de
eficiencia energética, bajo responsabilidad de sus productores y/o
importadores.
3.2. La aplicación de esta disposición para cada tipo de equipo y
artefacto requerirá la previa aprobación de las pautas y lineamientos que
correspondan por parte de la Comisión de Represión de la Competencia
Desleal del Instituto de Defensa del Consumidor y de la Propiedad
Intelectual (INDECOPI); y la determinación de sus estándares de
consumo energético por parte de las correspondientes Direcciones
Generales del Ministerio de Energía y Minas.
3.3. Para efectos de adecuarse a lo dispuesto en el presente artículo, el
productor y/o importador tendrán un plazo de 90 (noventa) días
calendario contados a partir de la fecha de aprobación a que se refiere el
párrafo precedente, siendo la autoridad competente para velar por su
cumplimiento la Comisión de Represión de la Competencia Desleal del
INDECOPI.
62
Reglamento de la Ley de UEE (18)
Reglamentar la Ley N° 27345, Ley de Promoción del uso eficiente de la
energía. El uso eficiente de la energía contribuye a asegurar el suministro
de energía, mejorar la competitividad del país, generar saldos exportables
energéticos, reducir el impacto ambiental, proteger al consumidor y
fortalecer la toma de decisiones en la población sobre la importancia de
UEE.
POLÍTICA ENERGÉTICA NACIONAL 2010-2040 (19)
VISIÓN
Un sistema energético que satisface la demanda nacional de energía de
manera confiable, regular, continua y eficiente, que promueve el
desarrollo sostenible y se soporta en la planificación y en la investigación
e innovación tecnológica continúa.
OBJETIVOS DE POLÍTICA
Contar con una matriz energética diversificada, con énfasis en las
fuentes renovables y la eficiencia energética.
Contar con un abastecimiento energético competitivo.
Acceso universal al suministro energético.
Contar con la mayor eficiencia en la cadena productiva y de uso de
la energía.
Lograr la autosuficiencia en la producción de energéticos.
63
Desarrollar un sector energético con mínimo impacto ambiental y
bajas emisiones de carbono en un marco de Desarrollo Sostenible.
Desarrollar la industria del gas natural, y su uso en actividades
domiciliarias, transporte, comercio e industria así como la generación
eléctrica eficiente.
Fortalecer la institucionalidad del sector energético.
Integrarse con los mercados energéticos de la región, que permita el
logro de la visión de largo plazo.
Objetivo 1:
Contar con una matriz energética diversificada, con énfasis en las
fuentes renovables y la eficiencia energética.
Lineamientos de política:
Definir la matriz energética con base en la planificación integrada del
desarrollo de los recursos y establecer los mecanismos para su
cumplimiento.
Promover proyectos e inversiones para lograr una matriz energética
diversificada y en base a energías renovables - convencionales y no
convencionales, hidrocarburos, geotermal y nuclear, que garanticen
la seguridad energética del País.
Incorporar la Eficiencia Energética como parte de la Matriz
Energética
Priorizar la construcción de centrales hidroeléctricas eficientes como
base para la generación eléctrica nacional.
Promover el uso intensivo y eficiente de las fuentes de energías
renovables convencionales y no convencionales; así como la
generación distribuida.
Objetivo 2:
Contar con un abastecimiento energético competitivo
64
Lineamientos de política:
Alcanzar suficiencia de la infraestructura en toda la cadena de
suministro de electricidad e hidrocarburos, que asegure el
abastecimiento energético.
Establecer un marco normativo que aliente el libre acceso, la
competencia y minimice la concentración del mercado, así como
favorezca la transparencia en la formación de precio
Establecer un marco normativo que regule el acceso y las tarifas, en
aquellas actividades donde no es posible establecer mercados de
libre competencia.
Facilitar una política estable de precios y tarifas que compensen
costos eficientes de producción, trasporte (sic) y distribución e
incentiven la inversión.
Desarrollar mecanismos que limiten el impacto de una alta
volatilidad de precios en el mercado internacional.
Promover la inversión privada en las actividades energéticas,
correspondiendo al Estado ejercer su rol subsidiario.
Objetivo 3:
Acceso universal al suministro energético
Lineamientos de política:
Alcanzar la cobertura total del suministro de electricidad e hidrocarburos.
Subsidiar de manera temporal y focalizada el costo de la energía en los
segmentos poblacionales de bajos ingresos. Involucrar a las
comunidades locales en la formulación de los programas de
energización rural.
Impulsar el uso productivo de la energía en zonas aisladas, rurales y
urbano-marginales.
Priorizar la construcción de sistemas de transporte que garanticen la
seguridad y confiabilidad del sector eléctrico.
65
Objetivo 4:
Contar con la mayor eficiencia en la cadena productiva y de uso de la
energía.
Lineamientos de política:
Formar una cultura de uso eficiente de la energía a través de la
transparencia de la información, divulgación y educación.
Alcanzar objetivos cuantificables específicos para la eficiencia energética
como parte de la matriz energética nacional.
Alcanzar altos niveles de eficiencia energética compatibles con
estándares internacionales y propiciar la creación de entidades
certificadoras.
Involucrar a las empresas del sector energético y usuarios en los
programas de eficiencia energética medante mecanismos promotores e
incentivos.
Lograr la automatización de la oferta y manejo de la demanda a través
de sistemas tecnológicos inteligentes.
Crear el centro de eficiencia energética como una entidad
descentralizada dependiente del sector, encargada de promover el uso
eficiente de la energía.
Incentivar el uso productivo de la energía.
Objetivo 5:
Lograr la autosuficiencia en la producción de energéticos
VARIABLE INDICADORES SUBINDICADORES
Infraestructura de energía eléctrica en la I.E. Nº 41008
“Manuel Muñoz Najar”
Suministro Tipo
Mantenimiento
Equipamiento de instalaciones
Inventario
Características
Consumo de energía eléctrica en instituciones
educativas
Control Potencia
Seguridad
Eficiencia energética
Normatividad
Estándares
66
Lineamientos de política:
Promover la producción de energía con base en los Recursos
energéticos disponibles en las regiones del país
Incentivar las actividades de exploración y explotación de recursos
energéticos bajo un marco económico que permita incrementar la
producción de energía nacional.
Promover inversiones dirigidas a la implementación, modernización y
ampliación de las refinerías del país para atender la demanda interna.
Mantener procesos de subastas de suministro para alcanzar con
anticipación la suficiencia de generación de electricidad.
Racionalizar la explotación de los recursos energéticos nacionales para
asegurar su disponibilidad futura.
Objetivo 6:
Desarrollar un sector energético con mínimo impacto ambiental y bajas
emisiones de carbono en un marco de Desarrollo Sostenible.
Lineamientos de política:
Impulsar el desarrollo y uso de energías limpias y de tecnologías con
bajas emisiones contaminantes y que eviten la biodegradación de
los recursos.
Establecer medidas para la mitigación de emisiones provenientes de
las actividades energéticas.
Promover que los proyectos energéticos obtengan los beneficios de
la venta de los certificados de la reducción de emisiones (CERs)
para el mercado de carbono.
Alcanzar una normativa ambiental con requerimientos compatibles
con la Política Nacional del Ambiente y los estándares
internacionales.
Promover el perfeccionamiento permanente de las normas de
seguridad en el uso de energéticos.
Promover e incentivar el uso de residuos sólidos y líquidos para la
producción de energía.
67
Promover prácticas de responsabilidad social en las actividades
energéticas.
Promover las relaciones armoniosas entre el estado, las
comunidades y empresas del sector energía.
Objetivo 7:
Desarrollar la industria del gas natural, y su uso en actividades
domiciliarias, transporte, comercio e industria así como la generación
eléctrica eficiente.
Lineamientos de política:
Promover la sustitución de combustibles líquidos derivados del
petróleo por gas natural y gas licuado de petróleo (GLP) en la
industria y el transporte urbano, interprovincial y de carga.
Facilitar sistemas descentralizados en la distribución del gas natural
en todos los sectores de consumo del País.
Incentivar el uso eficiente y con mayor valor agregado del gas
natural.
Impulsar el desarrollo de la industria petroquímica.
Propender al establecimiento de una tarifa única de gas natural por
sector de consumo.
Ampliar y consolidar el uso del gas natural y el GLP en la población
del Perú.
Promover el desarrollo de una red de poliductos y el fortalecimiento
de los sistemas de transporte y almacenamiento de hidrocarburos
acorde con el desarrollo del País.
Objetivo 8.
Fortalecer la institucionalidad y transparencia del sector energético.
Lineamientos de política:
Estabilidad jurídica para impulsar el desarrollo del sector en el largo
plazo, sustentada en el marco normativo nacional
Contar con recursos humanos calificados en el sector energía.
68
Actuar y promover la transparencia en las actividades del sector
energético.
Promover la rendición de cuentas de los actores del sector energía.
Asegurar la autonomía administrativa y presupuestaria de los
organismos e instituciones del sector.
Promover la investigación, desarrollo e innovación tecnológica para
las actividades del sector energético.
Coordinación entre los diferentes actores del sector energético y con
los sectores relacionados.
Propiciar la simplificación y optimización de los trámites
administrativos y de la estructura institucional del sector.
Objetivo 9.
Integrarse con los mercados energéticos de la región, que permita el
logro de la visión de largo plazo.
Lineamientos de política:
Identificar de manera continua los beneficios de integración
energética con países de la región en cuanto a seguridad, eficiencia
y sostenibilidad del suministro energético para el país.
Establecer acuerdos que permitan lograr paulatinamente una
integración de mercados, mediante incentivos para el desarrollo de
la infraestructura requerida.
Realizar de manera conjunta con los países de la región programas
de capacitación e investigación.
MOTIVACIÓN DE LA LEY DE EFICIENCIA ENERGÉTICA EN EL PAÍS
(20)
REGLAMENTO DE LA LEY DE PROMOCIÓN DEL USO EFICIENTE
DE LA ENERGÍA
Artículo 1º.-
Objeto La presente norma tiene por objeto reglamentar las disposiciones
para promover el uso Eficiente de la energía en el país contenidas en la
Ley Nº 27345, Ley de Promoción del Uso Eficiente de la Energía. El uso
69
Eficiente de la energía contribuye a asegurar el suministro de energía,
mejorar la competitividad del país, generar saldos exportables de
energéticos, reducir el impacto ambiental, proteger al consumidor y
fortalecer la toma de conciencia en la población sobre la importancia del
Uso Eficiente de la Energía (UEE).
Artículo 2º.-
Referencia legal y reglamentaria Cuando en el texto del presente
Reglamento se indique el término “Ley”, se debe entender como referido
a la Ley Nº 27345, Ley de Promoción del Uso Eficiente de la Energía,
cuando se use el término “Reglamento” se entiende a este Reglamento y
cuando se use el término “Ministerio” se entiende que se refiere al
Ministerio de Energía y Minas.
Artículo 3º.-
Alcance El Reglamento es de aplicación a la producción, transporte,
transformación, distribución, comercialización y consumo de energía.
Artículo 4º.-
Política de Eficiencia Energética Para el cumplimiento de las
atribuciones que le señala la Ley, el Ministerio formula la política de
eficiencia energética dentro del marco de la política energética nacional
CULTURA DEL USO EFICIENTE DE LA ENERGÍA
Artículo 5º.-
De la formación de una cultura de Uso Eficiente de la Energía
El Ministerio realiza actividades orientadas a promover una cultura
del Uso Eficiente de la Energía, en coordinación con otras entidades
del Sector Público y Privado.
Las acciones educativas son desarrolladas en todos sus niveles,
incluyendo la formación docente, con la finalidad de crear hábitos de
Uso Eficiente de la Energía, incidiendo en los beneficios económicos
y ambientales. Con dichas acciones se divulgan las tecnologías
70
disponibles para el aprovechamiento Eficiente de los recursos
energéticos.
El Ministerio realiza actividades de sensibilización de acuerdo a
segmentos objetivos y a través de los medios de comunicación más
apropiados y efectivos a nivel regional y nacional.
Cada 21 de octubre se celebra el Día Nacional del Ahorro de
Energía.
El Ministerio coordina con las universidades del país el desarrollo de
cursos de pre grado y post grado en eficiencia energética. La
realización de cursos similares será coordinados con los Institutos
Superiores Pedagógicos y Tecnológicos.
El Ministerio promueve el desarrollo de programas de investigación
científica y tecnológica aplicada al Uso Eficiente de la Energía.
El Ministerio implementará un Sistema Interactivo del Uso Eficiente
de la Energía, el mismo que deberá ser actualizado
permanentemente.
PLANEAMIENTO Y DIFUSIÓN DEL USO EFICIENTE DE LA ENERGÍA
Artículo 7º.-
Plan Referencial del Uso Eficiente de la Energía El Ministerio, en
coordinación con los Gobiernos Regionales, elabora el Plan Referencial
del Uso Eficiente de la Energía. El Ministerio elabora el inventario
nacional del potencial de los recursos energéticos, sobre la base de la
información que proporcione cada Gobierno Regional.
Artículo 8º.-
Difusión del Uso Eficiente de la Energía El Ministerio, en coordinación
con los Gobiernos Regionales, establece acciones para replicar en el
país proyectos y experiencias exitosas del Uso Eficiente de la Energía.
Asimismo, promueve la cogeneración y la generación distribuida, como
herramientas para el Uso Eficiente de la Energía.
71
Artículo 9º.-
Premios y Estímulos Anualmente, el Ministerio participa y auspicia un
concurso para la obtención de los Premios Nacionales de Uso Eficiente
de la Energía, que serán entregados cada 21 de octubre a las personas
naturales y jurídicas, del Sector Público y Privado, que hayan
desarrollado campañas o programas de eficiencia energética en sus
instalaciones. Para el otorgamiento de dichos Premios Nacionales, el
Ministerio propondrá criterios de evaluación.
ESTÁNDARES DE EFICIENCIA ENERGÉTICA EN UNA INSTITUCIÓN
EDUCATIVA (21)
Medidas para el uso eficiente de la energía DECRETO SUPREMO Nº
004-2016-EM
Artículo 1.- Reemplazo de equipos energéticos
1.1. Las entidades y/o empresas públicas en la medida que
requieran adquirir o reemplazar equipos energéticos, deben ser
reemplazados o sustituidos por la tecnología más eficiente que exista en
el mercado al momento de su compra. Para tal efecto, el Ministerio de
Energía y Minas, mediante Resolución Ministerial, establece los
lineamientos y/o especificaciones técnicas de las tecnologías más
eficientes de equipos energéticos previo procedimiento de homologación
previsto en la Ley de Contrataciones del Estado.
1.2. Los equipos energéticos, que se encuentran dentro del alcance de
lo antes establecido, son los siguientes: lámparas, balastos para
lámparas fluorescentes, aparatos de refrigeración, calderas, motores
eléctricos trifásicos asíncronos o de inducción con rotor de jaula de
ardilla, lavadoras, secadoras de tambor de uso doméstico, aparatos de
aire acondicionado y calentadores de agua.
8. OBJETIVOS
- Determinar el suministro de energía eléctrica, basada en la
infraestructura, de la I.E. Nº 41008 “Manuel Muñoz Najar”, en el 2018.
72
- Presentar el estado de las instalaciones de la I.E. Nº 41008 “Manuel
Muñoz Najar”, en el 2018, en referencia a los equipos, materiales y
conexiones.
- Establecer la situación actual del control del consumo de energía eléctrica
de la I.E. Nº 41008 “Manuel Muñoz Najar”, en el 2018, que incluya
mediciones y seguridad.
- Apreciar la eficiencia energética promocionada por el Ministerio de
Energía y Minas, del Gobierno Peruano, aplicada a las instituciones
educativas.
9. HIPÓTESIS
Dado que, la importancia de que el uso de la electricidad es fundamental
para realizar gran parte de nuestras actividades, para una mejor calidad de
vida, reconociendo que no somos conscientes de cuánta energía
desperdiciamos, ni de la procedencia de dicha energía, no obstante, sí
tenemos consciencia de lo importante que es reducir nuestro consumo, en
general, y de lo mucho que contaminamos; es probable que, optimizando el
ahorro de consumo de energía eléctrica, basado en la eficiencia energética,
en redes de baja tensión en la I.E. Nº 41008 Manuel Muñoz Najar, Arequipa
- Perú, 2018, podamos contribuir a menguar en algo esta problemática
mundial.
73
CAPÍTULO II
PLANTEAMIENTO OPERACIONAL
74
1. TÉCNICAS E INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE DATOS
VARIABLES INDICADORES SUB
INDICADORES TÉCNICAS INSTRUMENTOS
Infraestructura de energía eléctrica en
la I.E. Nº 41008 “Manuel Muñoz
Najar”
Suministro
Tipo
Comunicación Encuesta
Mantenimiento
Equipamiento de instalaciones
Inventario
Observación Ficha de
Observación de Campo Características
Consumo de energía eléctrica en
instituciones educativas
Control
Potencia
Observación Ficha de
Observación Experimental Seguridad
Eficiencia energética
Normatividad
Observación Ficha de
Observación Documental Estándares
2. CAMPO DE VERIFICACIÓN
2.1 Ubicación espacial
La presente investigación para la obtención de datos, consideró a la I.E.
Nº 41008 “Manuel Muñoz Najar”, en donde se aplicaron los instrumentos
de recolección de datos.
2.2 Ubicación temporal
El trabajo de investigación se realizó con datos del año 2018, en el
período de 8 semanas, en los meses de noviembre y diciembre.
2.3 Unidades de estudio
Para el indicador ““Suministro” de la variable “Infraestructura de energía
eléctrica en la I.E. Nº 41008 Manuel Muñoz Najar”, se aplicó la encuesta
a estudiantes, autoridades, docentes y trabajadores del centro educativo.
Para el indicador “Equipamiento de las instalaciones” de la variable
“Infraestructura de energía eléctrica en la I.E. Nº 41008 Manuel Muñoz
Najar”, se aplicó la ficha de observación de campo a los ambientes y
dependencias del centro educativo.
75
Para el indicador “Control” de la variable “Consumo de energía eléctrica
en instituciones educativas”, se aplicó la ficha de observación
experimental a los equipos de suministro eléctrico, tableros de
distribución y circuitos internos y externos.
Para el indicador “Eficiencia energética” de la variable “Consumo de
energía eléctrica en instituciones educativas”, se aplicó la ficha de
observación documental a las leyes, decretos, reglamentos y normas
técnicas internacionales y nacionales.
3. ESTRATEGIAS DE RECOLECCIÓN DE DATOS
3.1 Recolección de datos
La presente investigación consideró, para la obtención de los datos, a la
I.E. Nº 41008 Manuel Muñoz Najar, donde se aplicaron los instrumentos
de recolección de datos, La investigación es del tipo descriptivo y la
recolección de datos, tuvo una duración aproximada de 03 semanas,
iniciando las actividades, una vez aprobado Plan de Tesis. Las
observaciones las realizó el investigador y la encuesta se realizaron de
forma personal, a cada una de las unidades de estudio indicadas.
3.2 Tratamiento de los datos
Las encuestas se organizaron y foliaron, por variable, procediendo luego
a codificarlas, para su posterior digitación en el programa computarizado
del Excel, obteniendo las matrices de recolección de datos, las
respectivas tablas y gráficos que, permitieron a la investigadora, realizar
la interpretación de los resultados y el análisis de la información
respectivo.
3.3 Análisis de la información
Para la primera variable “Infraestructura de energía eléctrica en la I.E. Nº
41008 Manuel Muñoz Najar” y para la segunda variable “Consumo de
energía eléctrica en instituciones educativas”, se tomó en cuenta los
indicadores y sub indicadores, establecidos, para detectar si hay un uso
excesivo de energía eléctrica en la institución educativa.
76
CAPÍTULO III
RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN
77
1. INTERPRETACIÓN OBJETIVA DE LOS RESULTADOS DE LA
ENCUESTA APLICADA
TABLA N° 1: ¿Tiene conocimiento de los tipos de fuente del
suministro de la energía eléctrica?
P01 f %
TRADICIONAL 40 80
TECNOLOGIAS RENOVABLES 10 20
TOTAL 50 100
FUENTE: Elaboración propia, 2018
Se puede apreciar que, el 80 % de las personas encuestadas manifiestan
que, el tipo de fuente del suministro de energía eléctrica que conocen es
la tradicional, el otro 20 % manifiesta que conocen tecnologías
renovables, lo que permite apreciar que la mayoría de personas conocen
el tipo de fuente de suministro de energía eléctrica tradicional.
Gráfico N° 1: ¿Tiene conocimiento de los tipos de fuente del
suministro de la energía eléctrica?
FUENTE: Elaboración propia, 2018
78
TABLA N° 2: ¿Con qué tipo de suministro cuenta su centro educativo?
P2 f %
MONOFÁSICO 45 90
TRIFÁSICO 5 10
TOTAL 50 100
FUENTE: Elaboración propia, 2018
Se puede apreciar que del total de encuestados, el 90 % indica que el tipo
de suministro que cuenta el centro educativo es monofásico, el 10 %
menciona que es trifásico, lo que permite apreciar que la mayoría de
encuestados indica que es trifásico.
Gráfico N° 2: ¿Con qué tipo de suministro cuenta su centro
educativo?
FUENTE: Elaboración propia, 2018
TABLA N° 3: Se realiza el mantenimiento de las instalaciones
eléctricas de su institución educativa:
P3 f %
UNA VEZ AL AÑO 3 6
DOS VECES AL AÑO 18 36
CADA DOS AÑOS 22 44
NUNCA 7 14
TOTAL 50 100
FUENTE: Elaboración propia, 2018
79
Se puede apreciar que, el 6% de las personas encuestadas, manifiestan
que el mantenimiento de las instalaciones eléctricas de su institución
educativa la realizan una vez al año, el 36% indica que se realiza dos
veces al año, el 44 % menciona que cada dos años y el 14% indica que
nunca han hecho mantenimiento, lo que permite apreciar que la mayoría de
encuestados indica que el mantenimiento es cada dos años
Grafico N° 3: Se realiza el mantenimiento de las instalaciones
eléctricas de su institución educativa
FUENTE: Elaboración propia, 2018
TABLA N° 4: ¿Observa usted conexiones eléctricas sueltas y
peligrosas?
P3 f %
UNA VEZ AL AÑO 3 6
DOS VECES AL AÑO 18 36
CADA DOS AÑOS 22 44
NUNCA 7 14
TOTAL 50 100
FUENTE: Elaboración propia, 2018
Se puede apreciar que el 4% de las personas encuestadas nunca han
observado conexiones eléctricas sueltas y peligrosas, mientras que el
64% indica que algunas veces y el 32% menciona que observaron
muchas por todo lado, lo que permite apreciar que la mayoría de
80
encuestados algunas veces han observado conexiones eléctricas sueltas
y peligrosas.
Grafico N° 4: ¿Observa usted conexiones eléctricas sueltas y
peligrosas?
FUENTE: Elaboración propia, 2018
TABLA N° 5: ¿Está de acuerdo con la cantidad de iluminación
nocturna?
P5 f %
SI 23 46
NO 16 32
SUFICIENTE 11 22
TOTAL 50 100
FUENTE: Elaboración propia, 2018
Se puede apreciar que el 46% de personas encuestadas mencionan que
si están de acuerdo con la cantidad de iluminación nocturna del centro
educativo, mientras que el 32% indica que no está de acuerdo y el 22%
piensa que es suficiente, lo que permite apreciar que la mayoría está de
acuerdo.
81
Grafico N° 5: ¿Está de acuerdo con la cantidad de iluminación
nocturna?
FUENTE: Elaboración propia, 2018
TABLA N° 6: Los tableros de distribución del centro educativo,
cuentan con interruptores diferenciales
P6 f %
TODOS 3 6
ALGUNOS 30 60
NINGUNO 17 34
TOTAL 50 100
FUENTE: Elaboración propia, 2018
Se puede apreciar que el 6% de encuestados indica que, todos los
tableros de distribución del centro educativo, cuentan con interruptores
diferenciales, mientras que el 60% de encuestados menciona que
algunos y el 34% de personas indican que ninguno cuenta con
interruptores diferenciales, lo que permite apreciar que la mayoría de
personas piensa que solo algunos cuentan con interruptores
diferenciales.
82
Gráfico N° 6: Los tableros de distribución del centro educativo,
cuentan con interruptores diferenciales
FUENTE: Elaboración propia, 2018
TABLA N° 7: El centro educativo cuenta con fusibles magnéticos
P7 f %
ANTIGUOS 28 56
MODERNOS 13 26
EMPÍRICOS 9 18
TOTAL 50 100
FUENTE: Elaboración propia, 2018
Se puede apreciar que, el 56 % de encuestados piensa que el centro
educativo cuenta con fusiles magnéticos antiguos, el 26% indica que son
modernos y el 18% piensan que es empírico, lo que permite apreciar que
la mayoría piensa que son antiguos.
Gráfico N° 7: El centro educativo cuenta con fusibles magnéticos
FUENTE: Elaboración propia, 2018
83
TABLA N° 8: Los equipos que tiene el centro educativo, tienen el
etiquetado de eficiencia energética
P8 f %
TODOS 2 4
ALGUNOS 6 12
NINGUNO 42 84
TOTAL 50 100
FUENTE: Elaboración propia, 2018
Se puede apreciar que, el 4% de las personas encuestadas piensa que
todos los equipos que tiene el centro educativo tiene etiquetado de
eficiencia energética, el 12% indica que algunos y el 84% menciona que
ningún equipo cuenta con etiquetado de eficiencia energética, lo que
permite apreciar que la mayoría de encuestados menciona que ninguno
de los equipos del centro educativo tiene etiquetado de eficiencia
energética.
Gráfico N° 8: Los equipos que tiene el centro educativo, tienen el
etiquetado de eficiencia energética
FUENTE: Elaboración propia, 2018
84
TABLA N° 9: Se realiza una adecuada selección e instalación del
material eléctrico
P9 f %
SI 15 30
A VECES 18 36
NUNCA 17 34
TOTAL 50 100
FUENTE: Elaboración propia, 2018
Se puede apreciar que, el 30% de personas encuestadas piensa que si se
realiza una adecuada selección e instalación del material eléctrico,
mientras que el 36% indica que a veces y el 34% menciona que nunca se
realiza una adecuada selección e instalación, lo que indica que, el 36% de
encuestados piensa que si se realiza una adecuada selección e
instalación de material eléctrico.
Gráfico N° 9: Se realiza una adecuada selección e instalación del
material eléctrico
FUENTE: Elaboración propia, 2018
TABLA N° 10: Han realizado ampliaciones en la edificación del centro
educativo
P10 f %
SI 41 82
NO 9 18
TOTAL 50 100
FUENTE: Elaboración propia, 2018
85
Se puede apreciar que, del total de encuestados el 82% indica que si se
ha realizado ampliaciones en la edificación del centro educativo, mientras
que el 18% indicó que, no se han realizado ampliaciones, por lo tanto la
mayoría indica que si se realizó ampliaciones en la edificación.
Gráfico N° 10: Han realizado ampliaciones en la edificación del
centro educativo
FUENTE: Elaboración propia, 2018
TABLA N° 11: Tiene identificada las áreas con más consumo de
energía eléctrica
P11 f %
TODAS 10 20
SOLO ALGUNAS 12 24
NINGUNA 28 56
TOTAL 50 100
FUENTE: Elaboración propia, 2018
Se puede apreciar que, el 20% de personas encuestadas indican que se
tiene identificada todas las áreas con más consumo de energía eléctrica,
mientras que el 24% menciona que solo algunas áreas y el 56% indicó
que ninguna área se tiene identificada, lo que indica que, la mayoría
piensa que ninguna área con más consumo eléctrico se tiene
identificada.
86
Gráfico N° 11: Tiene identificada las áreas con más consumo de
energía eléctrica
FUENTE: Elaboración propia, 2018
TABLA N° 12: ¿Cuenta la institución con sistemas de seguridad
para accidentes provocados por la energía eléctrica?
P12 f %
SI 18 36
NO 32 64
TOTAL 50 100
FUENTE: Elaboración propia, 2018
Se puede apreciar que, el 36 % de personas encuestadas piensan que
la institución si cuenta con sistemas de seguridad para accidentes
provocados por la energía eléctrica mientras que el 64% indica que no,
por lo tanto la cifra nos indica que, la mayoría piensa que no se cuenta
con sistemas de seguridad.
Gráfico N° 12: ¿Cuenta la institución con sistemas de seguridad
para accidentes provocados por la energía eléctrica?
FUENTE: Elaboración propia, 2018
87
INTERPRETACIÓN OBJETIVA DE LOS RESULTADOS DE LA FICHA
DE OBSERVACIÓN DE CAMPO APLICADA
TABLA N° 13: Salones de la institución educativa
Ambientes
Inventario por
bloque
Interruptor
es por aula
Frecuencia
de uso
horas/día
PCs
H/D
Otros equipos de
consumo de
energía eléctrica
Lámparas Vatios Si/No Tomas Parlantes
Salón 1 2 36 Si 4 8
Salón 2 2 36 Si 4 4 1
Salón 3 4 36 Si 4
Salón 4 3 36 Si 4 3
Salón 5 3 36 Si 4 4 1
Salón 6 3 36 Si 4
Salón 7 2 36 Si 4 3
Salón 8 2 36 Si 4 4
Salón 9 2 36 Si 4
Salón 10 2 36 Si 4
Salón 11 2 36 Si 4
Salón 12 3 36 Si 4 3
Salón 13 3 36 Si 4 4 1
Salón 14 2 36 Si 4
Salón 15 3 36 No 4 3
Salón 16 3 36 No 4
Salón 17 2 36 No 4 4
Salón 18 4 36 No 4
88
GRÁFICO N° 13: Número de lámparas por cada salón
Se puede apreciar que, en el salón 3 y 18 tienen el mayor número de
lámparas (4), mientras que 7 salones tienen 3 lámparas y 9 salones
cuentan con 2 lámparas y cada lámpara es de 39 vatios, y del salón 1 al
salón 14, si cuentan con interruptores cada uno mientras que del salón
15 al 18 no cuentan con interruptores.
GRÁFICO N° 14: Frecuencia de uso horas/día
Se puede apreciar que la frecuencia de uso de energía eléctrica por día
es de 4 horas para todos los salones.
89
GRÁFICO N° 15: Uso de horas diario de energia de Pcs
Se puede apreciar que solo 5 salones usan computadora y la frecuencia
de uso diario es de 4 horas al dia.
GRÁFICO N° 16: Equipos de consumo de energía eléctrica - tomas
Se puede apreciar que, 5 salones cuentan con tomas de consumo de
energía eléctrica, siendo el salón 1 con mayor número de tomas.
90
GRÁFICO N° 17: Equipos de consumo de energía eléctrica -
parlantes
Se puede apreciar que solo 3 salones cuentan con 1 parlante mientras
que los demás salones no cuentan con parlantes.
TABLA N° 14: Ambientes caracterizados
Ambientes caracterizados
Inventario por bloque
Interruptor por aula
Frecuencia de usos
H/D
PCs H/D
Otros equipos de consumo de
energía eléctrica
Lámparas Vatios Si/No H/D Tomas Parlantes
Dirección 4 36 Si 8 1 3
Secretaria 3 36 Si 8 1 3
Sala de profesores
4 36 No 4 6
Biblioteca 6 36 Si 12 1 5
Sala de computo 1
4 36 Si 4 30 1
Sala de computo 2
4 39 Si 5 30 1
Taller de carpintería
4 39 Si 4 6
Taller de soldadura
2 39 Si 4 6
Taller de metálica
3 39 Si 4 6
91
GRÁFICO N° 18: Número de lámparas por cada ambiente
Se puede apreciar que, el taller de soldadura es el ambiente que cuenta
con 2 lámparas, mientras que el ambiente de biblioteca es el que usa 6
lámparas siendo el ambiente con mayor uso de lámparas, cada lámpara
es de 39 vatios y solo la sala de profesores no cuenta con interruptor
mientras que los demás ambientes si cuentan con interruptores
GRÁFICO N° 19: Frecuencia de uso horas/día
Se puede apreciar que, la frecuencia de uso de energía eléctrica por día
de 5 ambientes es de 4 horas diarias mientras que el ambiente de
biblioteca es el ambiente con mayor uso de frecuencia eléctrica con 12
horas por día.
92
GRÁFICO N° 20: Uso de horas diario de energia de PCs
Se puede apreciar que, solo 5 ambientes cuentan con computadoras, la
dirección, secretaría y biblioteca y la frecuencia de uso diario es de 1
hora por día, mientras que la sala de cómputo 1 y la sala de cómputo 2
su frecuencia de uso diario es de 30 horas por día.
GRÁFICO N° 21: Equipos de consumo de energía eléctrica - tomas
Se puede apreciar que, en los ambientes dirección y secretaria se tiene
3 tomas mientras que 4 ambientes tienen 6 tomas siendo los de mayor
consumo
93
GRÁFICO N° 22: Equipos de consumo de energía eléctrica -
parlantes
Se puede apreciar que, la sala de computo 1 y la sala de computo 2
cuentan con parlantes que hacen uso de energía eléctrica mientras que
los demás ambientes no cuentan con parlantes
94
INTERPRETACIÓN OBJETIVA DE LOS RESULTADOS DE LA FICHA DE OBSERVACIÓN EXPERIMENTAL APLICADA
TABLA N° 15: Suministro Eléctrico
Kilowatts consumidos: 30 días
DÍA HORA KW
CONSUMIDOS
1 08:00 22
2 08:00 109
3 08:00 27
4 08:00 23
5 08:00 107
6 08:00 104
7 08:00 108
8 08:00 103
9 08:00 109
10 08:00 26
11 08:00 21
12 08:00 104
13 08:00 106
14 08:00 108
15 08:00 109
16 08:00 104
17 08:00 23
18 08:00 19
19 08:00 108
20 08:00 107
21 08:00 109
22 08:00 111
23 08:00 107
24 08:00 26
25 08:00 20
26 08:00 104
27 08:00 106
28 08:00 109
29 08:00 108
30 08:00 101
TOTAL DE CONSUMO 2448
95
GRÁFICO N° 23: Suministro Eléctrico
0
20
40
60
80
100
120
08:0008:0008:0008:0008:0008:0008:0008:0008:0008:0008:0008:0008:0008:0008:00
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
KW CONSUMIDOS
Se puede apreciar que, de los 30 días de observación experimental, el día con
menor consumo es el 18 usando 19 kw consumidos y el día de mayor consumo
es el día 22 con 111 kw, cabe señalar que la ficha de observación experimental
se aplicó por 30 días a las 8:00 am.
96
TABLERO DE DISTRIBUCIÓN EXISTENTES
TABLA N° 16: Tablero General
Interruptores termo magnéticos Amperaje
del interruptor
Tipo de conductor AWG
Interruptor general 3x40 8
Diferencial 4x40 8
Pabellón dirección interruptor circuito 1 2x32 10
Pabellón dirección interruptor circuito 2 2x32 10
Iluminación patio interruptor circuito 3 2x25 12
Pasadizo interruptor circuito 4 2x20 12
GRÁFICO N° 24: Tablero General
Se puede apreciar que el tipo de conductor menor se da en el interruptor
general y diferencial con 8 AWG y el mayor se da en el interruptor circuito 3 e
interruptor circuito 4 con 12 AWG.
97
TABLERO DE DISTRIBUCIÓN EXISTENTES
TABLA N° 17: Circuito 1 – 2
Interruptores termo magnéticos Amperaje del
interruptor
Tipo de conductor
AWG
Interruptor general 3x30 10
Diferencial 4x25 10
Iluminación interior interruptor circuito 1 2x10 14
Tomacorriente interruptor circuito 2 2x20 12
Lado derecho interruptor circuito 2 2x20 12
GRÁFICO N° 25: Circuito 1 – 2
Se puede apreciar que en el circuito 1-2 el tipo de conductor menor se da en el
interruptor general y diferencial con 10 AWG y el mayor se da en el interruptor
circuito 1 con 14 AWG.
98
TABLERO DE DISTRIBUCIÓN EXISTENTES
TABLA N° 18: Circuito 3
Interruptores termo magnéticos
Amperaje del interruptor
Tipo de conductor
AWG
General 3x32 8
Diferencial 3x25 8
Máquina de soldar 2x16 12
Esmeril 2x20 12
iluminación 2x16 14
Tomacorriente 2x20 12
GRÁFICO N° 26: Circuito 3
Se puede apreciar que, en el circuito 3 el tipo de conductor menor se da en el
interruptor general y diferencial tienen con 8 AWG, mientras que el mayor es el
interruptor iluminación con 14 AWG.
99
TABLERO DE DISTRIBUCIÓN EXISTENTES
TABLA N° 19: Circuito 4
Interruptores termo magnéticos
Amperaje del interruptor
Tipo de conductor
AWG
General 3x40 8
Diferencial 3x40 8
Máquina de soldar 2x32 10
Esmeril 2x20 12
iluminación 2x10 14
Tomacorriente 2x20 12
GRÁFICO N° 27: Circuito 4
Se puede apreciar que, en el circuito 4 el tipo de conductor menor se da en el
interruptor general y diferencial tienen con 8 AWG, mientras que el mayor es el
interruptor iluminación con 14 AWG.
100
INTERPRETACIÓN OBJETIVA DE LA FICHA DE OBSERVACIÓN
DOCUMENTAL APLICADA
TABLA N° 20: Normatividad
Se puede apreciar que, el 60% de las fichas de observación documental nos
indica que hay una adecuada normatividad, el 40% indica que es normal y no
existe una inadecuada normatividad, lo que indica que hay una adecuada
normatividad
Gráfico N° 28: Normatividad
NORMATIVIDAD f %
ADECUADA 3 60
NORMAL 2 40
INADECUADA 0 0
TOTAL 5 100
101
TABLA N° 21: Reglamentos
REGLAMENTOS f %
MÍNIMOS 2 40
REGULARES 2 40
EXCESIVOS 1 20
TOTAL 5 100
Se puede apreciar que, el 40% de las fichas de observación documental
aplicadas, indican que, el 40% de los reglamentos son mínimos, el 40% son
regulares y el 20% que son excesivos, lo cual indica que la mayoría de
reglamentos son mínimos y regulares
Gráfico N° 29: Reglamentos
102
TABLA N° 22: Certificación
CERTIFICACIÓN f %
TECNICA 5 100
EMPÍRICA 0 0
IGNORADA 0 0
TOTAL 5 100
Se puede apreciar que, el 100% de las fichas de observación documental
indican que la certificación es técnica.
Gráfico N° 30: Certificación
103
TABLA N° 23: Laboratorios
LABORATORIOS f %
VARIOS 2 40
NO EXISTEN 2 40
POCOS 1 20
TOTAL 5 100
Se puede apreciar que el 40% de las fichas de observación documental
aplicadas indican que hay varios laboratorios, el 40% también indica que no
existe, y el 20% que hay pocos, lo que indica que una parte piensa que hay
varios y otra que no existen.
Gráfico N° 31: Laboratorios
104
TABLA N° 24: Estándares
ESTÁNDARES f %
EFECTIVOS 3 60
SUPERFICIALES 1 20
MALOS 1 20
TOTAL 5 100
Se puede apreciar que el 60% de las fichas de observación documental
aplicadas indican que los estándares son efectivos, el 20% indican que son
superficiales y el 10% que son malos, lo que indica que los estándares son
efectivos.
Gráfico N° 32: Estándares
105
ANÁLISIS DE LA INFORMACIÓN
1. INTRODUCCIÓN
Una vez sistematizado los datos obtenidos de la realidad, se ha procedido a
realizar un análisis detenido de los resultados, de tal manera de conocer lo
más real posible, la situación del consumo de energía eléctrica, en la I.E. Nº
41008 Manuel Muñoz Najar, específicamente respecto a la variable
“Infraestructura de energía eléctrica en la I.E. Nº 41008 Manuel Muñoz
Najar”, y a la variable “Consumo de energía eléctrica en instituciones
educativas”.
Lo que se quiso conseguir con este análisis es percibir directamente, las
fortalezas y debilidades, que pudiera tener el consumo de energía eléctrica
en la I.E. Nº 41008 Manuel Muñoz Najar, de tal manera de coadyuvar a
obtener procedimientos que permitan alcanzar un eficiente ahorro.
También para poder realizar con mayor precisión el detalle del análisis
estadístico, se ha utilizado el lenguaje de programación del Excel, dentro del
paquete informático del Office de Microsoft, aprovechando las opciones de
cálculo estadístico con operaciones y fórmulas, así como los gráficos
estadísticos respectivos.
Cabe indicar que el investigador ha puesto todo el esfuerzo, en este
análisis, ya que ha sido fundamental en el de la investigación sobre el tema
de tesis, ya que al operacionalizar las variables, indicadores y sub-
indicadores, ha permitido que se pueda determinar su nivel de medición, de
tal manera de considerar aceptable las conclusiones y sugerencias finales.
Asimismo, se ha relacionado los subindicadores de cada variable, con los
atributos y preguntas de las fichas de recolección de datos aplicadas a las
unidades de estudio, de tal manera de tener un trabajo analítico coherente
con el trabajo documental y de campo, para que los resultados de la
investigación, sean lo más cercanos a la realidad del entorno establecido.
106
2. SUBINDICADOR TIPO
Los resultados dan a entender que, la potencia contratada en la
infraestructura de la I.E. Nº 41008 “Manuel Muñoz Najar”, es de 18.40 Kw y
el consumo es los 30 días del mes, alcanzando un promedio de 100 Kw
consumidos, sabiendo que se conoce el tipo de fuente de suministro de
energía eléctrica tradicional, así como que el tipo de electricidad es una
combinación de monofásico y trifásico.
De acuerdo al marco conceptual, sin electricidad, el funcionamiento de la
economía global sería inviable. Esta relevancia ha determinado que en
todo lugar, en mayor o menor medida, el sector eléctrico se encuentre
sujeto a alguna forma de intervención pública por parte del Estado, que se
manifiesta vía empresas públicas y regulación de las actividades de las
empresas privadas de acuerdo con los mecanismos de mercado.
Asimismo se puede decir que un sistema integrado de energía eléctrica,
además de disponer de sistemas de control distribuido, debe estar regulado
por un sistema de control centralizado, que garantiza una explotación
racional de los recursos de generación y una calidad de servicio acorde con
la demanda de los usuarios, compensando las posibles incidencias y fallas
producidas.
Según lo indicado, el investigador da entender que la potencia contratada
en la infraestructura para el año 2018, es de 18.40 Kw, pero que el
consumo alcanza un promedio de 100 Kws, aceptando que lo que se tiene
respecto al tipo de fuente de suministro de energía eléctrica, es el
tradicional, con una combinación monofásica y trifásica. Por lo que se
deduce que en un principio el tipo de suministro de energía eléctrica, está
parcialmente basada en la infraestructura de la I.E. Nº 41008 “Manuel
Muñoz Najar”, en el 2018, pero que con si bien se tiene una potencia
contratada de 18.40 Kw, el consumo de los 30 días del mes, alcanza un
promedio de 100 Kws.
107
3. SUBINDICADOR MANTENIMIENTO
Los resultados dan a entender que, si bien la potencia contratada en la
infraestructura de la I.E. Nº 41008 “Manuel Muñoz Najar”, es de 18.40 Kw,
su consumo es los 30 días del mes, con un promedio de 100 Kws, y con
una fuente de suministro de energía eléctrica tradicional, monofásico y
trifásico, el mantenimiento solo se realiza cada dos años, poniendo en
riesgo las instalaciones eléctricas.
En la práctica educativa se dice que, se puede cambiar artefactos de
iluminación, cables y accesorios, por otros de primera calidad. Confiando
estas acciones en personal calificado y tomando las medidas de seguridad
correspondientes. Las instalaciones eléctricas en mal estado pueden
producir accidentes, por lo que es importante realizar el mantenimiento de
las conexiones, interruptores, salidas de luminarias y tomacorrientes.
El adelanto de la tecnología, se debe principalmente al nacimiento de
nuevos materiales, máquinas, aparatos, instrumentos, sistemas y nuevas
normas para las instalaciones eléctricas industriales, de tal forma, que en la
actualidad, el montador, tiene a la mano nuevas herramientas y mayores
facilidades para su trabajo, por los poliductos, ductos, nuevos cables y
alambres de todas las secciones con aislamientos adecuados y resistentes,
cuya instalación solo requiere, naturalmente, conocimientos técnicos en
cuanto a la instalación de los circuitos y los relativos a las diferentes formas
de montaje.
Por lo que la idea del investigador, es si la potencia contratada es menor
que la consumida, y con una fuente de suministro de energía eléctrica
tradicional, monofásica y trifásica, el mantenimiento solo se realiza cada
dos años. Por lo que se deduce que el mantenimiento de las instalaciones
de suministro de energía eléctrica, se realiza tan solo cada dos años, en la
infraestructura de la I.E. Nº 41008 “Manuel Muñoz Najar”, lo que está
poniendo en riesgo al personal y a las mismas instalaciones.
108
4. SUBINDICADOR INVENTARIOS
Los resultados dan a entender que, los inventarios de las aulas, laboratorios y
dependencias administrativas, en las instalaciones de la I.E. Nº 41008 “Manuel
Muñoz Najar”, en el 2018, en referencia a los equipos, materiales y conexiones,
tiene un promedio de lámparas 4, 3 tomas de energía eléctrica y un parlante,
por cada ambiente.
Teniendo en cuenta el marco conceptual, una infraestructura educativa es el
soporte físico del servicio educativo y está constituida por edificaciones,
instalaciones eléctricas, instalaciones sanitarias, mobiliario y equipamiento. Su
diseño arquitectónico se basa en el análisis de los procesos pedagógicos y
administrativos que se llevarán a cabo en ella.
Siendo los equipos y muebles, de los ambientes del centro educativo, los que
conforman un sistema que en su conjunto, impulsan el desarrollo pedagógico.
El equipamiento educativo debe cumplir con una serie de requisitos
pedagógicos y ergonómicos, que favorezcan el correcto desarrollo intelectual y
físico, de los estudiantes y docentes, y también de los funcionarios y
trabajadores.
Según lo indicado, los inventarios de las aulas, laboratorios y dependencias
administrativas, del centro educativo, en sus instalaciones y en referencia a los
equipos, materiales y conexiones, alcanza un promedio razonable, pero no
suficiente, para el proceso educativo, ya que tan solo se cuenta con un
promedio por ambiente de 4 lámparas, 3 tomas de energía eléctrica y un
parlante; por lo que se deduce que si bien en cuanto a inventarios se conoce
adecuadamente, estado de las instalaciones de la I.E. Nº 41008 “Manuel
Muñoz Najar”, en el 2018, falta determinar el estado exacto de los equipos,
materiales y conexiones.
109
5. SUBINDICADOR CARACTERÍSTICAS
Los resultados dan a entender que, el personal de la I.E. Nº 41008 “Manuel
Muñoz Najar”, en el 2018, está de acuerdo parcialmente con las características
de las instalaciones eléctricas, y los equipos, materiales y conexiones, así
como también con la cantidad de iluminación nocturna del centro educativo, y
que el promedio de uso de las escazas computadoras existentes, es de 4 horas
diarias, pero que sí la mayoría de ambientes están caracterizados para energía
eléctrica.
Cuando se hable de sistema de equipamiento educativo, se refiere al
equipamiento de todos los espacios de la institución educativa (aula, comedor,
taller, laboratorio, aula de cómputo, SUM, biblioteca, residencia, etc.). Sin el
pleno conocimiento del equipamiento educativo (medidas y funcionamiento) no
se puede garantizar el dimensionamiento adecuado de los ambientes de la
infraestructura educativa.
Se sabe que un laboratorio, es el ambiente pedagógico del local escolar donde
se realizan procesos de experimentación y exploración, mediante una serie de
condiciones para vivenciar procesos de iniciación en la investigación científica.
De igual manera las tecnologías de la información y comunicación (TICs),
son todas aquellas tecnologías de redes, telecomunicaciones e informática
(teléfono, televisión, radio, Internet, computadoras, etc.) que, de manera
directa o indirecta, influyen en nuestro nivel de vida y educación.
Según lo indicado, parcialmente se aceptan las características de las
instalaciones eléctricas, y la cantidad de iluminación nocturna del centro
educativo, y que solo se usan las escazas computadoras existentes, durante
4 horas diarias; por lo que se deduce que la mayoría de ambientes están
caracterizados para energía eléctrica, y se conoce el estado de las
instalaciones de la I.E. Nº 41008 “Manuel Muñoz Najar”, en el 2018, faltando
determinar el estado exacto de los equipos, materiales y conexiones.
110
6. SUBINDICADOR POTENCIA
Los resultados dan a entender que, se conoce la situación actual del
consumo de energía eléctrica de la I.E. Nº 41008 “Manuel Muñoz Najar”, en
el 2018, con algunas mediciones de la potencia eléctrica, y que a pesar de
que se ha realizado ampliaciones en la edificación, piensan que ninguna
área está identificada con más consumo eléctrico, sobre todo en lo que se
conoce de 4 horas de uso diario, 3 tomas de electricidad y 1 parlante por
ambiente.
La iluminación más común en los centros escolares es la fluorescente. Este
tipo de lámpara necesita de un elemento auxiliar, balasto, que regula la
intensidad de paso de la corriente.
Hay dos tipos de balasto, el electromagnético y el electrónico, el primero es
el que se encuentra habitualmente instalado en las aulas y consume una
cantidad importante de energía. El segundo, sin embargo, es muy eficiente
ya que apenas consume y, además, proporciona encendidos instantáneos,
elimina el parpadeo y aumenta la vida útil y la eficacia de las lámparas.
Otra parte importante de la iluminación en colegios, está constituida
por lámparas incandescentes y halógenas, ambos equipos muy ineficientes
que consumen grandes cantidades de energía.
Según lo indicado, hay una situación actual del consumo de energía eléctrica
en el centro educativo, que se hacen algunas mediciones de la potencia
eléctrica, y que ninguna área está identificada con más consumo eléctrico,
sobre todo en lo que se conoce del promedio de consumo diario; por lo que
se deduce que, se conoce la situación actual del control del consumo de
energía eléctrica de la I.E. Nº 41008 “Manuel Muñoz Najar”, en el 2018, pero
que solo incluya algunas mediciones de potencia eléctrica.
111
7. SUBINDICADOR SEGURIDAD
Los resultados dan a entender que, se ha observado algunas conexiones
eléctricas sueltas y peligrosas, en la I.E. Nº 41008 “Manuel Muñoz Najar”, no
existiendo identificación de áreas con más consumo eléctrico, y que solo
algunos ambientes cuentan con interruptores diferenciales, contando con
fusiles magnéticos de seguridad antiguos, y que no está establecido un
sistema de seguridad de las instalaciones eléctricas, siendo el tipo de
conductor, menor que se da en el interruptor general y diferencial con 8
AWG, y el mayor se da en el interruptor circuito 3 y 4, con 12 AWG.
Se sabe que por seguridad, se debe apagar las luces cuando no se
necesiten, no hay ninguna razón para salir y dejar luces encendidas, si un
lugar está sin uso por varios minutos. Además hay que considerar que, se
debe formar una patrulla de la energía con los estudiantes, para asegurar
que las luces estén apagadas en lugares vacíos.
De igual manera se debe hacer que los estudiantes hagan signos y
pegatinas, para recordar a la gente que apague las luces cuando salen de
una habitación. Poner interruptores de la luz donde la gente puede
encontrarlos y hacer uso de ellos. Los estudiantes deben apagar los
monitores que no se vayan a utilizar para el siguiente período de clases.
Todos los computadores deben estar apagados al final del día y los fines de
semana, a menos que los técnicos de la red indiquen lo contrario.
Según lo indicado, hay conexiones eléctricas sueltas y peligrosas, áreas con
más consumo eléctrico no identificadas, ambientes con interruptores
diferenciales, hay fusiles magnéticos de seguridad antiguos, siendo los
conductores entre 8 AWG y 12 AWG.
Por lo que se deduce que, se conoce la situación actual del control del
consumo de energía eléctrica de la I.E. Nº 41008 “Manuel Muñoz Najar”, en
el 2018, pero que no está establecido un sistema de control de seguridad
de las instalaciones eléctricas.
112
8. SUBINDICADOR NORMATIVIDAD
Los resultados dan a entender que, que hay una adecuada normatividad
sobre la eficiencia energética, promocionada por las autoridades
gubernamentales, pero que falta implementarlas en las instituciones
educativas estatales, pero que los reglamentos existentes en la I.E. Nº
41008 “Manuel Muñoz Najar”, son mínimos y regulares.
Según la Ley Nº 27345, Ley de Promoción del Uso Eficiente de la Energía,
los equipos y artefactos que requieren suministro de energéticos, incluirán
en sus etiquetas, envases, empaques y publicidad la información sobre su
consumo energético en relación con estándares de eficiencia energética,
bajo responsabilidad de sus productores y/o importadores.
De igual manera el Reglamento de la Ley de UEE, que tiene por finalidad
reglamentar la Ley N° 27345, Ley de Promoción del uso eficiente de la
energía, el uso eficiente de la energía contribuye a asegurar el suministro
de energía, mejorar la competitividad del país, generar saldos exportables
energéticos, reducir el impacto ambiental, proteger al consumidor y
fortalecer la toma de decisiones en la población sobre la importancia de
UEE.
Según lo indicado, hay una adecuada normatividad sobre la eficiencia
energética, promocionada por las autoridades gubernamentales, pero que
falta implementarlas en las instituciones educativas estatales, y que los
reglamentos existentes en la I.E. Nº 41008 “Manuel Muñoz Najar”, son
mínimos y regulares; por lo que deduce que la eficiencia energética
promocionada por el Ministerio de Energía y Minas, del Gobierno Peruano,
es adecuada, pero que no está bien aplicada a las instituciones educativas.
9. SUBINDICADOR ESTÁNDARES
Los resultados dan a entender que, la mayoría menciona que ninguno de
los equipos del centro educativo, tiene el etiquetado de eficiencia
energética, pero consideran que la certificación es técnica, a pesar de lo
que promociona el Ministerio de Energía y Minas, del Gobierno Peruano, y
sobre todo que los ambientes del centro educativo no existen laboratorios
113
con estándares de eficiencia energética efectivos, tal vez porque los
reglamentos existentes en la I.E. Nº 41008 “Manuel Muñoz Najar”, son
mínimos.
La normatividad habla sobre que los estándares de reemplazo de equipos
energéticos, debe indicar que las entidades y/o empresas públicas en la
medida que requieran adquirir o reemplazar equipos energéticos, deben ser
reemplazadas o sustituidas, por la tecnología más eficiente que exista en el
mercado, al momento de su compra. Para tal efecto, el Ministerio de Energía
y Minas, mediante Resolución Ministerial, establece los lineamientos y/o
especificaciones técnicas de las tecnologías más eficientes de equipos
energéticos.
Asimismo que los equipos energéticos, que se encuentran dentro del
alcance de lo antes establecido, son los siguientes: lámparas, balastos para
lámparas fluorescentes, aparatos de refrigeración, calderas, motores
eléctricos trifásicos asíncronos o de inducción con rotor de jaula de ardilla,
lavadoras, secadoras de tambor de uso doméstico, aparatos de aire
acondicionado y calentadores de agua.
Según lo indicado, no hay etiquetado de eficiencia energética, a pesar de lo
que promociona el Gobierno Peruano. Por lo que se deduce que, que la
eficiencia energética promocionada por el Ministerio de Energía y Minas, del
Gobierno Peruano, es adecuada, pero que en los laboratorios no hay
estándares de eficiencia energética efectivos, porque los reglamentos
existentes en la I.E. Nº 41008 “Manuel Muñoz Najar”, son mínimos.
114
CONCLUSIONES
1. Se ha determinado que el suministro de energía eléctrica, inicialmente
estuvo basado en la infraestructura, de la I.E. Nº 41008 “Manuel Muñoz
Najar”, pero que ya en 2018, necesita una evaluación y adecuación técnica,
para mejorar el ahorro del consumo de energía eléctrica.
2. Se ha establecido que el estado de las instalaciones de la I.E. Nº 41008
“Manuel Muñoz Najar”, en el 2018, en referencia a los equipos, materiales y
conexiones, no es el más óptimo, por lo que se requiere una decisión
política de mejorarlas para hacer más eficiente su funcionamiento.
3. Se ha establecido que la situación actual del control del consumo de
energía eléctrica de la I.E. Nº 41008 “Manuel Muñoz Najar”, en el 2018,
tiene muchas deficiencias, particularmente en lo que se refiere a la
inclusión de mediciones y aspectos de seguridad física y personal.
4. Se ha apreciado que la eficiencia energética promocionada por el Ministerio
de Energía y Minas, del Gobierno Peruano, no está siendo bien aplicada a
las instituciones educativas, particularmente en la I.E. Nº 41008 “Manuel
Muñoz Najar”, debido a la falta de reglamentos y estándares respectivos,
tanto en las aulas, como principalmente en los laboratorios.
5. Se ha validado la hipótesis, de que optimizando el ahorro de consumo de
energía eléctrica, basado en la eficiencia energética, en redes de baja
tensión en la I.E. Nº 41008 Manuel Muñoz Najar, Arequipa - Perú, 2018, se
pueda contribuir a menguar en algo esta problemática mundial, que va a
tener efecto positivo en el funcionamiento pedagógico.
115
RECOMENDACIONES
1. Que se considere elaborar un sistema del suministro de energía eléctrica,
basado en la infraestructura, de la I.E. Nº 41008 “Manuel Muñoz Najar”,
con una previa evaluación y adecuación técnica, para mejorar el ahorro del
consumo de energía eléctrica.
2. Que se establezca una política administrativa - educativa, sobre la
conservación de las instalaciones de la I.E. Nº 41008 “Manuel Muñoz
Najar”, en referencia a los equipos, materiales y conexiones, para que sea
óptimo y eficiente su funcionamiento.
3. Que siempre se considere la situación actual del control del consumo de
energía eléctrica de la I.E. Nº 41008 “Manuel Muñoz Najar”, para menguar
las muchas deficiencias actuales, particularmente en lo que se refiere a la
inclusión de mediciones y aspectos de seguridad física y personal.
4. Que se implementen las estrategias del plan de eficiencia energética
promocionada por el Ministerio de Energía y Minas, para que sea aplicada
a las instituciones educativas, particularmente en la I.E. Nº 41008 “Manuel
Muñoz Najar”, mejorando la falta de reglamentos y estándares respectivos,
tanto en las aulas, como principalmente en los laboratorios.
5. Que se plantee una línea de investigación, sobre la optimización del ahorro
de consumo de energía eléctrica, basado en la eficiencia energética, en
redes de baja tensión en la I.E. Nº 41008 Manuel Muñoz Najar, Arequipa -
Perú, 2018, para poder contribuir a disminuir la problemática mundial, del
consumo de energía eléctrica desproporcionado.
116
PROPUESTA
PERFIL DE UN PLAN DE OPTIMIZACIÓN DEL AHORRO DE CONSUMO DE
ENERGÍA ELÉCTRICA, BASADO EN LA EFICIENCIA ENERGÉTICA, EN
REDES DE BAJA TENSIÓN EN LA I.E. Nº 41008 MANUEL MUÑOZ
NAJAR, AREQUIPA – PERÚ
Para elaborar el perfil de un plan de optimización del ahorro de consumo de
energía eléctrica, basado en la eficiencia energética, en redes de baja tensión en
la I.E. Nº 41008 Manuel Muñoz Najar, Arequipa - Perú, se debe considerar los
siguientes elementos:
Aspectos normativos
La eficiencia energética es el uso eficiente de la energía, se da cuando se hace
uso de la energía eléctrica en menos cantidad para producir lo mismo sin alterar
nuestro confort.
También es importante mencionar que con esta práctica nos ayuda a ahorrar
dinero y mejorar nuestra economía, ya que al reducir los costos de producción u
operación de las empresas nos permite mejorar la competitividad de las mismas,
reduce los gastos de energía en las familias.
Por otro lado ayuda al cuidado del medio ambiente ya que disminuye el consumo
de recursos naturales, de manera que reduce el daño y la contaminación al
medio ambiente y contribuye al cuidado de nuestro planeta ya que, no solo está
en usar electrodomésticos que consuman menos, sino en que seamos nosotros
quienes consumamos menos.
Con la eficiencia energética contribuimos al desarrollo de nuestro país, ya que
disminuye la vulnerabilidad del país por dependencia de fuentes energéticas
externas, y fomenta una cultura de ahorro de energía y de hacer uso con
responsabilidad la energía eléctrica.
117
Aspectos técnicos
La energía eléctrica es causada por el movimiento de las cargas eléctricas
(electrones positivos y negativos), en el interior de materiales conductores. El
origen de la energía eléctrica está en las centrales de generación, determinadas
por la fuente de energía que se utilice. Así, la energía eléctrica puede obtenerse
de centrales solares, eólicas, hidroeléctricas, térmicas, nucleares y mediante la
biomasa o quema de compuesto de la naturaleza como combustible.
La energía eléctrica es importante en nuestra vida cotidiana ya que estamos
acostumbrados a usar dispositivos electrónicos, el uso de la energía se ha hecho
parte de nuestra vida siendo un servicio básico la red eléctrica en nuestras
casas, es por ello que muchas veces tenemos un uso excesivo del mismo, y
afectamos a nuestra economía y al cuidado de nuestro medio ambiente.
Se denomina redes de baja tensión a la instalación que distribuye o genera
energía eléctrica para el consumo propio ya que constituye el último escalón en
la distribución de la energía eléctrica. La baja tensión es la que se distribuye o
consume en los límites de tensión alterna igual o inferior a 1000 voltios y tensión
continua igual o inferior a 1500 voltios.
Mundialmente es importante aceptar que el uso de la electricidad es fundamental
para realizar gran parte de nuestras actividades; gracias a este tipo de energía
tenemos una mejor calidad de vida. Con tan solo oprimir botones obtenemos luz,
calor, frío, imagen o sonido. Su uso es indispensable y difícilmente nos
detenemos a pensar acerca de su importancia y de los beneficios al utilizarla
eficientemente.
Pero también es importante considerar que el ahorro de energía eléctrica es un
elemento fundamental para el aprovechamiento de los recursos energéticos;
ahorrar equivale a disminuir el consumo de combustibles en la generación de
electricidad evitando también la emisión de gases contaminantes hacia la
atmósfera.
118
Políticas
Todos los ciudadanos e instituciones, debemos ser conscientes de cuánta
energía desperdiciamos, es importante reducir nuestro consumo, cambiar
nuestros hábitos y convertirnos en usuarios eficientes de energía.
La sociedad avanza a ritmos insostenibles. Cada día aumenta la producción de
todo tipo de productos que también consumimos a velocidad de vértigo. Por otro
lado, y aunque estemos más o menos acostumbrados a reciclar, ahora es el
momento de aprender otra forma de contribuir a la sostenibilidad del planeta: la
eficiencia energética.
No somos plenamente conscientes de cuánta energía desperdiciamos a diario,
ni de la procedencia de dicha energía. No obstante, sí tenemos consciencia de
lo importante que es reducir nuestro consumo, en general, y de lo mucho que
contaminamos los seres humanos.
Objetivos
- Contar con una matriz energética diversificada, con énfasis en las fuentes
renovables y la eficiencia energética.
- Contar con un abastecimiento energético competitivo
- Acceso universal al suministro energético
- Contar con la mayor eficiencia en la cadena productiva y de uso de la
energía.
- Lograr la autosuficiencia en la producción de energéticos
- Desarrollar un sector energético con mínimo impacto ambiental y bajas
emisiones de carbono en un marco de desarrollo sostenible.
Estrategias
Son las acciones que deben realizarse para mantener y soportar el logro de los
objetivos de la organización, y de cada unidad de trabajo, para así hacer
realidad los resultados esperados al definir los proy3ectos estratégicos. Son el
cómo lograr y hacer realidad cada objetivo, y cada proyecto estratégico.
119
REFERENCIAS
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Lima Perú. (2017)
2. https://www.smartgridsinfo.es/suministro-electrico
3. https://es.wikipedia.org/wiki/Suministro_de_electricidad
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5. OSINERGMIN. la industria de la electricidad en el Perú. Primera edición.
Lima Perú. (2017)
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7. http://www.iessandoval.net/ulloa/quimica/cursoulloa/segundo/pdf/tema4ene
r1.pdf
8. http://quintans.webs.uvigo.es/recursos/Web_electromagnetismo/electromag
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10. http://www.osinergmin.gob.pe
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12. Norma técnica de infraestructura educativa NTIE-2017
13. Guía de diseño de espacios educativos – GDE 002-2015 – MINEDU
14. Norma técnica em.010 instalaciones eléctricas interiores
15. https://twenergy.com/a/ahorrar-energia-en-el-colegio-800
16. http://vidamasverde.com/2013/buenas-lecciones-para-ahorrar-energia-en-
escuelas-y-colegios/
17. LEY Nº 27345 Ley de Promoción del Uso Eficiente de la Energía
18. Reglamento de la Ley de UEE
19. Política Energética Nacional 2010-2040
20. Reglamento de la ley de promoción del uso eficiente de la energía
DECRETO SUPREMO Nº 053-2007-EM
21. Medidas para el uso eficiente de la energía DECRETO SUPREMO Nº 004-
2016-EM
22. PAREDES NÚÑEZ, Julio E (2003): “Manual para la Investigación
Científica”. UCSM. Arequipa.
23. RUIZ-OLALLA, M.C. (2001): Gestión de la Calidad del Servicio a través de
Indicadores Externos. AECA, Madrid.
120
24. PALOMEQUE, Silvia (1983): “Ahorro de energía eléctrica en las empresas”
PAZ SOLDÁN, Mariano
25. MARTÍN C., José (1998): Noticias “Energía eléctrica”. Iquitos, Perú, IIA-
CETA.
26. FERNANDEZ, Eli (2011): “Fuentes de energía y tecnología”. México
27. REYES, Pablo (2000): “Transformación de la Energía Mecánica a Energía
Eléctrica”. Perú
121
ANEXOS
122
PLAN DE TESIS
123
PLANTEAMIENTO TEÓRICO
1. PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN
1.1 Identificación del problema
Por mis relacionadas laborales con la I.E. Nº 41008 “Manuel Muñoz
Najar”, pude apreciar que por diversos motivos aparentes, existía un
excesivo uso y consumo de la energía eléctrica, al interior de la
institución, lo que también ocurre en muchas instituciones educativas de
la región Arequipa. A primera vista pensé que era por el descuido de los
usuarios, profesores, alumnos y administrativos, pero luego supuse que
podría ser por aspectos tecnológicos antiguos, relacionados a la
medición, equipos, materiales y procedimientos, lo que al final ocasiona
trastornos a la institución educativa, deteriorando su normal
funcionamiento y desarrollo.
Al haberme bachillerado en ingeniería mecánica, y estudiado con énfasis
en el área de formación de mecánica eléctrica, pensé que con mis
conocimientos y la política actual de eficiencia energética, era posible y
necesario plantear una posible solución a esta problemática, por lo que
decidí tomar este tema para mi tesis, por supuesto que con una
propuesta de optimización adecuada.
1.2 Enunciado del problema
Excesivo consumo de energía eléctrica, en las redes de baja tensión en
la I.E. Nº 41008 “Manuel Muñoz Najar”, Arequipa - Perú, debido
posiblemente a procedimientos institucionales y tecnológicos, elevando
notoriamente los gastos económicos que afectan el normal
funcionamiento y desarrollo de la institución educativa.
1.3 Descripción del problema
a. Tipo de investigación
Esta investigación es del tipo de una investigación aplicada, ya que se
va a utilizar los resultados obtenidos, como una solución a un
problema de excesivo consumo de energía eléctrica, debido
124
posiblemente a procedimientos inadecuado que perjudican el normal
funcionamiento y desarrollo de las instituciones educativas en
Arequipa, en el presente año 2018.
b. Nivel de investigación
El nivel de investigación, es el explicativo, ya que se va a tratar de dar
una presentación procedimental real, de algunos aspectos
relacionados al uso y consumo de la energía eléctrica, que pueda dar
solución al problema planteado.
2. JUSTIFICACIÓN
2.1 Aspecto social
Es importante realizar un estudio del consumo actual de energía
eléctrica en la institución educativa I.E. Nº 41008 “Manuel Muñoz Najar”,
para optimizar el consumo excesivo que tiene actualmente basado en la
eficiencia energética, utilizando menos energía y haciendo un uso
correcto del mismo, fomentando una cultura de ahorro de energía en la
institución educativa, y así poder re direccionar la energía eléctrica
excesiva hacia otros lugares donde se necesite.
2.2 Aspecto tecnológico
Con la presente investigación se busca optimizar el uso eficiente de la
energía eléctrica, de manera que se ilumine mejor consumiendo menos
electricidad, para ello es importante que se realice la selección adecuada
y la instalación de materiales eléctricos idóneos, que permita evitar
pérdidas de energía.
Para optimizar el uso de la energía eléctrica se debe implementar
nuevas tecnologías, que permitan ahorrar el uso excesivo de la misma,
cambiando los equipos por otros que consuman menos energía y
haciendo una adecuada gestión de consumo con la instalación de
dispositivos de control y regulación.
125
2.3 Aspecto económico
En los últimos meses las facturaciones emitidas por SEAL nos indican
un crecimiento excesivo en el uso de energía en la institución educativa,
de manera que se ha incrementado los gastos programados de dicha
institución, realizando el estudio se detectara porque hay uso excesivo
de energía eléctrica y así implementar medidas que permitan hacer un
consumo eficiente de la misma, lo cual nos permite reducir los costos y
el consumo de energía sin afectar la productividad de la institución.
3. ALCANCE
La presente investigación permite optimizar el uso de energía eléctrica
basado en la eficiencia energética, lo cual reduciría la factura energética y
permite la mejora de la competitividad económica de la I.E. Nº 41008
“Manuel Muñoz Najar”, quienes serán los beneficiarios directos al solucionar
este problema.
Así mismo también se contribuye con la sociedad y el medio ambiente, a
medida que se promueva la eficiencia energética será beneficioso para la
economía de nuestro país, y de la salud del medio ambiente, por ello es
importante tomar conciencia y ahorrar energía sin renunciar a nuestro
confort.
4. ANTECEDENTES
- Tesis “AHORRO ENERGÉTICO EN EL SISTEMA ELÉCTRICO DE LA
UNIVERSIDAD DE PIURA - CAMPUS PIURA”, del Ing. Brian Eduardo
Fiestas Farfán, de la Universidad de Piura, Perú - 2011, cuya conclusión
principal es: “El utilizar equipos modernos garantiza trabajar con equipos
de una eficiencia elevada ya que actualmente la tendencia que se tiene
en el mundo es trabajar con equipos de alta eficiencia que permitan
ahorrar energía el consumo de energía eléctrica”, la que se va en tener en
cuenta para el desarrollo de la investigación.
126
- Tesis “EL VALOR DE UTILIZAR UN DISPOSITIVO DE AHORRO
ENERGÉTICO EN LA VALUACIÓN DE UN BIEN INMUEBLE”, del Mgter.
Luis Alberto Mendoza Pérez, de la Universidad de Colima, México - 1999,
cuya conclusión principal es: “Por otro lado el ahorro energético también
dependerá de los hábitos y costumbres que cada familia tenga. Aunque
es importante señalar que los actuales edificios inteligentes puede
implicar que existan edificios tontos, pero no es completamente el caso
dado que los edificios pueden ser más o menos inteligentes dependiendo
de los usuarios que tengan”, la que se tomará en cuenta para el desarrollo
de la investigación.
5. OPERACIONALIZACIÓN DE VARIABLES
6. INTERROGANTES
- ¿Cuál es el suministro de energía eléctrica, basada en la infraestructura,
de la I.E. Nº 41008 “Manuel Muñoz Najar”, en el 2018?
- ¿Cómo se encuentran las instalaciones de la I.E. Nº 41008 “Manuel
Muñoz Najar”, en el 2018, en referencia a los equipos, materiales y
conexiones?
- ¿Cómo se controla el consumo de energía eléctrica de la I.E. Nº 41008
“Manuel Muñoz Najar”, en el 2018, que incluya mediciones y seguridad?
VARIABLE
INDICADORES
SUBINDICADORES
Infraestructura de energía
eléctrica en la I.E. Nº 41008
“Manuel Muñoz Najar”
Suministro Tipo
Mantenimiento
Equipamiento de
instalaciones
Inventario
Características
Consumo de energía
eléctrica en instituciones
educativas
Control Potencia
Seguridad
Eficiencia energética
Normatividad
Estándares
127
- ¿Es adecuada la eficiencia energética promocionada por el Ministerio de
Energía y Minas, del Gobierno Peruano, aplicada a las instituciones
educativas?
7. MARCO REFERENCIAL
7.1 Conceptos propios
7.1.1 EFICIENCIA ENERGÉTICA
La eficiencia energética es el uso eficiente de la energía, se da
cuando se hace uso de la energía eléctrica en menos cantidad para
producir lo mismo sin alterar nuestro confort.
También es importante mencionar que con esta práctica nos ayuda
a ahorrar dinero y mejorar nuestra economía, ya que al reducir los
costos de producción u operación de las empresas nos permite
mejorar la competitividad de las mismas, reduce los gastos de
energía en las familias.
Por otro lado ayuda al cuidado del medio ambiente ya que
disminuye el consumo de recursos naturales, de manera que
reduce el daño y la contaminación al medio ambiente y contribuye
al cuidado de nuestro planeta ya que, no solo está en usar
electrodomésticos que consuman menos, sino en que seamos
nosotros quienes consumamos menos.
Con la eficiencia energética contribuimos al desarrollo de nuestro
país, ya que disminuye la vulnerabilidad del país por dependencia
de fuentes energéticas externas, y fomenta una cultura de ahorro
de energía y de hacer uso con responsabilidad la energía eléctrica.
7.1.2 ENERGÍA ELÉCTRICA
La energía eléctrica es causada por el movimiento de las cargas
eléctricas (electrones positivos y negativos), en el interior de
materiales conductores. El origen de la energía eléctrica está en las
128
centrales de generación, determinadas por la fuente de energía
que se utilice.
Así, la energía eléctrica puede obtenerse de centrales solares,
eólicas, hidroeléctricas, térmicas, nucleares y mediante la biomasa
o quema de compuesto de la naturaleza como combustible.
La energía eléctrica es importante en nuestra vida cotidiana ya que
estamos acostumbrados a usar dispositivos electrónicos, el uso de
la energía se ha hecho parte de nuestra vida siendo un servicio
básico la red eléctrica en nuestras casas, es por ello que muchas
veces tenemos un uso excesivo del mismo, y afectamos a nuestra
economía y al cuidado de nuestro medio ambiente.
7.1.3 REDES DE BAJA TENSIÓN
Se denomina así a la instalación que distribuye o genera energía
eléctrica para el consumo propio ya que constituye el último
escalón en la distribución de la energía eléctrica. La baja tensión es
la que se distribuye o consume en los límites de tensión alterna
igual o inferior a 1000 voltios y tensión continua igual o inferior a
1500 voltios.
7.1.4 INSTITUCIÓN EDUCATIVA
Es un sistema organizado de estructuras que está fuertemente
arraigado de valores, sentimientos y actitudes con una finalidad
conocida por todos: la gestión del proceso enseñanza aprendizaje.
Pero, en sí misma es un sistema basado en el intercambio de
información entre los emisores y receptores. Donde los papeles
tanto del emisor como del receptor se ven intercambiados
permanentemente.
Implica adentrarnos a aquellos factores humanos que interfieren en
el proceso educativo, tales como maestros, alumnos y
administradores del proceso.
129
Vatímetro
Es un instrumento de medición de energía eléctrica, que se comporta
como un contador eléctrico, contador de luz o contador de consumo
eléctrico; también se le conoce como un dispositivo que mide el consumo
de energía eléctrica de un circuito o un servicio eléctrico, siendo éste su
objetivo específico. Normalmente están calibrados en unidades de
facturación, siendo la más común el kilovatio-hora [kWh].
Contadores actuales
Actualmente existen contadores electromecánicos y electrónicos, siendo
este último el ocupado actualmente. Los contadores electromecánicos
utilizan bobinados de corriente y de tensión para crear corrientes
parásitas en un disco que, bajo la influencia de los campos magnéticos,
produce un giro que mueve las agujas del cuadrante. Los contadores
electrónicos utilizan convertidores analógico-digitales para hacer la
conversión.
Contadores de telegestión
En los contadores sin telegestión, se lleva a cabo la lectura del contador,
una vez por período de facturación. Los contadores de telegestión
aprovechan que están instalados en smart grid, para enviar a la
compañía distribuidora, los datos de consumo con una frecuencia mayor.
Conforme progrese la implantación de las smart grids, esto permitirá una
generación más ajustada a la demanda real de cada momento del día.
7.2 Marco institucional
7.2.1 LEY DE PROMOCIÓN DEL USO EFICIENTE DE LA ENERGÍA
Declárase de interés nacional la promoción del Uso Eficiente de la
Energía (UEE), para asegurar el suministro de energía, proteger al
consumidor, fomentar la competitividad de la economía nacional y
reducir el impacto ambiental negativo del uso y consumo de los
energéticos.
130
El Ministerio de Energía y Minas es la autoridad competente del
Estado para la promoción del uso eficiente de la energía, con
atribuciones para:
Promover la creación de una cultura orientada al empleo racional
de los recursos energéticos para impulsar el desarrollo sostenible
del país buscando un equilibrio entre la conservación del medio
ambiente y el desarrollo económico.
Promover la mayor transparencia del mercado de la energía,
mediante el diagnóstico permanente de la problemática de la
eficiencia energética y de la formulación y ejecución de programas,
divulgando los procesos, tecnologías y sistemas informativos
compatibles con el UEE.
Diseñar, auspiciar, coordinar y ejecutar programas y proyectos de
cooperación internacional para el desarrollo del UEE.
7.2.2 POLÍTICA ENERGÉTICA NACIONAL DEL PERÚ 2010-2040
DECRETO SUPREMO Nº 064-2010-EM
Un sistema energético que satisface la demanda nacional de
energía de manera confiable, regular, continua y eficiente, que
promueve el desarrollo sostenible y se soporta en la planificación y
en la investigación e innovación tecnológica continúa.
Objetivos de política energética
Contar con una matriz energética diversificada, con énfasis en las
fuentes renovables y la eficiencia energética
Contar con un abastecimiento energético competitivo
Acceso universal al suministro energético
Contar con la mayor eficiencia en la cadena productiva y de uso de
la energía
Lograr la autosuficiencia en la producción de energéticos
Desarrollar un sector energético con mínimo impacto ambiental y
bajas emisiones de carbono en un marco de Desarrollo Sostenible.
131
Desarrollar la industria del gas natural, y su uso en actividades
domiciliarias, transporte, comercio e industria así como la
generación eléctrica eficiente.
7.2.3 DECRETO SUPREMO Nº 053-2007-EM Aprueban Reglamento de
la Ley de Promoción del Uso Eficiente de la Energía
La presente norma tiene por objeto reglamentar las disposiciones
para promover el uso eficiente de la energía en el país contenidas
en la Ley Nº 27345, Ley de Promoción del Uso Eficiente de la
Energía. El uso eficiente de la energía contribuye a asegurar el
suministro de energía, mejorar la competitividad del país, generar
saldos exportables de energéticos, reducir el impacto ambiental,
proteger al consumidor y fortalecer la toma de conciencia en la
población sobre la importancia del Uso Eficiente de la Energía
(UEE).
El Ministerio ejecuta programas para el Uso Eficiente de la Energía,
de acuerdo a lo siguiente:
Sector residencial
Sector productivo y de servicios
Sector público
Sector transporte
7.2.4 MEDIDAS PARA EL USO EFICIENTE DE LA ENERGÍA
DECRETO SUPREMO Nº 004-2016-EM
Artículo 1.- Reemplazo de equipos energéticos
Las entidades y/o empresas públicas en la medida que
requieran adquirir o reemplazar equipos energéticos, deben ser
reemplazadas o sustituidas por la tecnología más eficiente que exista
en el mercado al momento de su compra. Para tal efecto, el Ministerio
de Energía y Minas, mediante Resolución Ministerial, establece los
lineamientos y/o especificaciones técnicas de las tecnologías más
132
eficientes de equipos energéticos previo procedimiento de
homologación previsto en la Ley de Contrataciones del Estado.
Los equipos energéticos, que se encuentran dentro del alcance de lo
antes establecido, son los siguientes: lámparas, balastos para
lámparas fluorescentes, aparatos de refrigeración, calderas, motores
eléctricos trifásicos asíncronos o de inducción con rotor de jaula de
ardilla, lavadoras, secadoras de tambor de uso doméstico, aparatos
de aire acondicionado y calentadores de agua.
7.2.5 REGLAMENTO TÉCNICO SOBRE EL ETIQUETADO DE
EFICIENCIA ENERGÉTICA PARA EQUIPOS ENERGÉTICOS
DECRETO SUPREMO Nº 009-2017-EM
El Reglamento Técnico sobre el Etiquetado de Eficiencia
Energética para Equipos Energéticos tiene como objetivo
establecer la obligación del Etiquetado de Eficiencia Energética de
los Equipos Energéticos.
Así como los requisitos técnicos y rangos de eficiencia energética
para la clasificación de los mismos, a fin de proteger el medio
ambiente y salvaguardar el derecho a la información de los
consumidores y usuarios.
El Reglamento Técnico sobre el Etiquetado de Eficiencia
Energética para Equipos Energéticos está enfocado a los
siguientes equipos y/o artefactos: i) lámparas de uso doméstico y
usos similares para iluminación general, ii) balastos para lámparas
fluorescentes de uso doméstico y similares para iluminación
general, iii) aparatos de refrigeración de uso doméstico, iv)
calderas, v) motores eléctricos trifásicos asíncronos o de inducción
con rotor de jaula de ardilla, vi) lavadoras de uso doméstico, vii)
secadoras de tambor de uso doméstico, viii) aparatos de aire
acondicionado y ix) calentadores de agua de uso doméstico.
133
Mediante Decreto Supremo refrendado por el Ministro de Energía y
Minas, el Ministro de Economía y Finanzas, el Ministro de la
Producción y el Presidente del Consejo de Ministros, se puede
incluir o excluir equipos energéticos del alcance general de acuerdo
con criterios de representatividad en el consumo energético
nacional, participación en el mercado o mejoramiento tecnológico.
El Instituto Nacional de Defensa de la Competencia y de la
Protección de la Propiedad Intelectual (Indecopi) tendrá el rol de
supervisar y fiscalizar la información del etiquetado, mientras que el
Instituto Nacional de Calidad (INACAL) realizará la certificación de
los Organismos Certificadores de Producto en el Perú.
7.2.6 CRITERIOS PARA LA ELABORACIÓN DE AUDITORÍAS
ENERGÉTICAS EN ENTIDADES DEL SECTOR PÚBLICO
RESOLUCIÓN MINISTERIAL Nº 186-2016-MEM/DM
Aprobar los Criterios para la Elaboración de Auditorías Energéticas
que deberán realizar las entidades del sector público cuya
facturación mensual por consumo de energía eléctrica sea mayor a
cuatro (04) Unidades Impositivas Tributarias (UIT).
El Sector Público se constituye en un motor importante para
estimular la transformación del mercado hacia productos, edificios y
servicios más eficientes, así como para provocar cambios de
comportamiento en el consumo de energía por parte de los
ciudadanos y las empresas.
Además, la disminución del consumo de energía mediante medidas
de mejora de la eficiencia energética puede liberar recursos
públicos para otras finalidades. Los organismos públicos a nivel
nacional, regional y local deben servir de ejemplo en lo que se
refiere a la eficiencia energética. En este contexto, los presentes
criterios proveerán de información útil para que las entidades del
sector público cuenten con los lineamientos generales para el
134
desarrollo de una auditoría energética, contribuyendo
considerablemente al ahorro energético en la entidad.
7.3 MARCO TEÓRICO
7.3.1 FUNDAMENTOS ELÉCTRICOS
Se conoce que la electricidad, es una forma de energía basada en
que la materia posee cargas eléctricas positivas y negativas.
Cuando varias cargas eléctricas están en reposo relativo, se
ejercen entre ellas fuerzas electrostáticas. Cuando las cargas están
en movimiento relativo, se establece una corriente eléctrica (la
electricidad ya no es estática) y se crean además campos
magnéticos.
La electricidad, ya sea estática o no, da lugar a la aparición de
diferentes fenómenos, que pueden manifestarse en forma de arcos
eléctricos (p.e. los rayos) o como fenómenos mecánicos, térmicos,
luminosos, emisión de señales, etc. Es decir, la electricidad se
puede utilizar para generar movimiento, calor o frío, luz, así como
poner en marcha dispositivos electrónicos, sistemas de
telecomunicaciones, sistemas de procesamiento de información.
La importancia de la energía eléctrica, se puede ver simplemente al
analizar las consecuencias de una interrupción de energía eléctrica
para observar con precisión la dependencia de nuestra sociedad de
esta forma de energía: las fábricas tendrían que parar sus procesos
productivos; no funcionarían los teléfonos, ordenadores, internet,
semáforos, bombas de agua potable, refrigeradoras, equipos
médicos, calderas de gas, etc.
También hay que tener en cuenta que la energía eléctrica no se
puede almacenar económicamente en grandes cantidades
(obligando a generarla al mismo ritmo que se consume en cada
instante) y necesita que exista una continuidad eléctrica para su
existencia. Esta continuidad es lo que define el circuito eléctrico y,
135
si se interrumpe dicha continuidad, la circulación de la corriente
eléctrica se interrumpe.
Por eso es que se considera que la disponibilidad de esta energía,
necesaria en nuestra sociedad, se consiga en base a un sistema
muy complejo que integra un número muy elevado de
componentes, abarcando: fuentes de generación de electricidad
con diferentes energías primarias, transformación, líneas eléctricas
de transporte y distribución, maquinas eléctricas, sistemas de
protección, control y gestión, circuitos eléctricos dentro de las
viviendas, comercios e industrias, etc. Todos ellos interconectados
entre sí, conformando lo que se ha denominado como “el Sistema
Eléctrico” o también “la máquina más grande jamás construida por
el hombre”.
Actualmente hay que resaltar que los índices de consumo eléctrico
representan uno de los elementos más relevantes del desarrollo
industrial de un país, siendo significativo su paralelismo con los
índices de crecimiento del PBI, señal del desarrollo social de un
país.
Por lo que el grado de consumo eléctrico per cápita y, sobre todo,
el nivel de electrificación de un país son señales claras del nivel de
bienestar. También, es significativo que algunos países en claro
crecimiento económico, hayan liberalizado y privatizado su sector
eléctrico en busca de capital privado e internacional. El objetivo es
poder afrontar las cuantiosas inversiones que los crecimientos de
consumo eléctrico exigen, conscientes de que la falta de
abastecimiento eléctrico supone un importantísimo problema.
7.3.2 CONCIENCIA DEL AHORRO DE ENERGÍA ELÉCTRICA
Mundialmente es importante aceptar que el uso de la electricidad
es fundamental para realizar gran parte de nuestras actividades;
gracias a este tipo de energía tenemos una mejor calidad de vida.
136
Con tan solo oprimir botones obtenemos luz, calor, frío, imagen o
sonido. Su uso es indispensable y difícilmente nos detenemos a
pensar acerca de su importancia y de los beneficios al utilizarla
eficientemente.
Pero también es importante considerar que el ahorro de energía
eléctrica es un elemento fundamental para el aprovechamiento de
los recursos energéticos; ahorrar equivale a disminuir el consumo
de combustibles en la generación de electricidad evitando también
la emisión de gases contaminantes hacia la atmósfera.
El Perú posee una gran cantidad de fuentes de energía. La mayor
parte de la generación de electricidad se realiza a través del agua,
petróleo, carbón y gas natural, impactando de manera importante el
medio ambiente al depender de los recursos no renovables, como
son los combustibles fósiles.
Al utilizarlos se emite a la atmósfera una gran cantidad de gases de
efecto invernadero, los cuales, provocan el calentamiento global de
la tierra, cuyos efectos se están manifestando y son devastadores.
Ahorrar y usar eficientemente la energía eléctrica, así como cuidar
el medio ambiente, no son sinónimo de sacrificar o reducir nuestro
nivel de bienestar o el grado de satisfacción de nuestras
necesidades cotidianas, por el contrario, un cambio de hábitos y
actitudes pueden favorecer una mayor eficiencia en el uso de la
electricidad, el empleo racional de los recursos energéticos, la
protección de la economía familiar y la preservación de nuestro
entorno natural.
7.3.3 CONOCIMIENTO DE UNA INSTALACIÓN ELÉCTRICA
La determinación de las características de cada uno de los
componentes de las instalaciones eléctricas, forma parte del
proyecto de las mismas. A partir de estos cálculos se obtienen tales
137
características, pero también se tiene información necesaria para
evaluar la cantidad de material por emplear, la elaboración de
presupuestos y las disposiciones reglamentarias más importantes.
El cálculo de las instalaciones eléctricas se efectúa por método
relativamente simple, pero siempre respetando las disposiciones
reglamentarias de las normas técnicas para instalaciones eléctricas.
En este caso la elaboración de los planos eléctricos es un punto de
partida para el proyecto, donde se muestran todas las áreas a escala
ó acotada, es decir, se debe indicar en él, el número de recintos o
locales y su disposición, todo esto varía dependiendo del tipo de
local que se desee, ya que los mismos no tienen las mismas
necesidades.
La determinación de las necesidades de cada una de las áreas, se
pueden hacer, sobre las bases de las necesidades típicas del tipo
eléctrico que se debe satisfacer, tomando en cuenta los requisitos
específicos del local en el momento de su diseño.
De las necesidades generales, se puede hacer una estimación de
la carga eléctrica a consumir. Debiendo tomarse en cuenta que
estas necesidades de carga eléctrica pueden representar un
mínimo, ya que siempre hay que recordar que una buena
instalación eléctrica debe prever la posibilidad de un porcentaje de
carga adicional.
El plano del local, debe indicar el lugar de cada uno de los
dispositivos o elementos que conforman la instalación eléctrica,
para que a partir de estos se haga el cálculo de la instalación
eléctrica.
7.3.4 POLÍTICA DE LA EFICIENCIA DE LA ENERGÍA ELÉCTRICA
Todos los ciudadanos e instituciones, debemos ser conscientes de
cuánta energía desperdiciamos, es importante reducir nuestro
138
consumo, cambiar nuestros hábitos y convertirnos en usuarios
eficientes de energía.
La sociedad avanza a ritmos insostenibles. Cada día aumenta la
producción de todo tipo de productos que también consumimos a
velocidad de vértigo. Por otro lado, y aunque estemos más o
menos acostumbrados a reciclar, ahora es el momento de aprender
otra forma de contribuir a la sostenibilidad del planeta: la eficiencia
energética.
O somos plenamente conscientes de cuánta energía
desperdiciamos a diario, ni de la procedencia de dicha energía. No
obstante, sí tenemos consciencia de lo importante que es reducir
nuestro consumo, en general, y de lo mucho que contaminamos los
seres humanos.
Definimos eficiencia energética, como el uso eficiente de la
energía. Un aparato, proceso o instalación, es energéticamente
eficiente cuando consume una cantidad inferior a la media de
energía para realizar una actividad.
Una persona, servicio o producto eficiente, comprometido con el
medio ambiente, además de necesitar menos energía para realizar
el mismo trabajo, también busca abastecerse, si no por completo,
con la mayor cantidad posible de energías renovables (también
llamadas energías alternativas).
La eficiencia energética busca proteger el medio ambiente,
mediante la reducción de la intensidad energética y habituando al
usuario a consumir lo necesario y no más. Las emisiones de CO2
que enviamos a la atmósfera son cada vez mayores y, por ese
motivo, la eficiencia energética se ha convertido en una forma de
cuidar al planeta ya que, no solo está en usar electrodomésticos
que consuman menos, sino en que seamos nosotros quienes
consumamos menos y de forma más verde.
139
8. OBJETIVOS
- Determinar el suministro de energía eléctrica, basada en la
infraestructura, de la I.E. Nº 41008 “Manuel Muñoz Najar”, en el 2018.
- Presentar el estado de las instalaciones de la I.E. Nº 41008 “Manuel
Muñoz Najar”, en el 2018, en referencia a los equipos, materiales y
conexiones.
- Establecer la situación actual del control del consumo de energía
eléctrica de la I.E. Nº 41008 “Manuel Muñoz Najar”, en el 2018, que
incluya mediciones y seguridad.
- Apreciar la eficiencia energética promocionada por el Ministerio de
Energía y Minas, del Gobierno Peruano, aplicada a las instituciones
educativas.
9. HIPÓTESIS
Dado que, la importancia de que el uso de la electricidad es fundamental
para realizar gran parte de nuestras actividades, para una mejor calidad de
vida, reconociendo que no somos conscientes de cuánta energía
desperdiciamos, ni de la procedencia de dicha energía, no obstante, sí
tenemos consciencia de lo importante que es reducir nuestro consumo, en
general, y de lo mucho que contaminamos; es probable que, optimizando el
ahorro de consumo de energía eléctrica, basado en la eficiencia energética,
en redes de baja tensión en la I.E. Nº 41008 Manuel Muñoz Najar, Arequipa
- Perú, 2018, podamos contribuir a menguar en algo esta problemática
mundial.
II PLANTEAMIENTO OPERACIONAL
1. Metodología de la investigación
1.1. Nivel y tipo de investigación
El nivel de investigación, es el explicativo, ya que se va a tratar de dar
una propuesta de solución al problema planteado, que afecta la
economía nacional; y el tipo de investigación es el de una investigación
140
aplicada, ya que se va a utilizar los resultados y la propuesta, como un
planteamiento de solución al problema.
1.2. Diseño de la investigación
El diseño de la investigación es parcialmente experimental, con el
estudio de algunas situaciones reales, utilizando una estrategia de
observar documentos relacionados al consumo de energía eléctrica,
analizar en el campo equipos y técnicas, así como encuestas donde se
desarrollan los hechos, lo que permitirá lograr los objetivos planteados.
1.3. Técnicas e instrumentos de recolección de datos
VARIABLES INDICADORES SUB
INDICADORES TÉCNICAS
INSTRUMENTOS
Infraestructura de energía
eléctrica en la I.E. Nº 41008
“Manuel Muñoz Najar”
Suministro Tipo
Comunicación Encuesta Mantenimiento
Equipamiento de instalaciones
Inventario Observación
Ficha de Observación de Campo Características
Consumo de energía eléctrica en instituciones
educativas
Control Potencia
Observación Ficha de
Observación Experimental Seguridad
Eficiencia energética
Normatividad Observación
Ficha de Observación Documental Estándares
Fuente: Elaboración propia
141
a. Para el indicador “Suministro” de la variable “Infraestructura de energía
eléctrica en la I.E. Nº 41008 Manuel Muñoz Najar”, se utilizará la técnica
de la Comunicación, con la aplicación de la siguiente Encuesta:
ENCUESTA
1. ¿Tiene conocimiento de los tipos de fuente del suministro de la energía
eléctrica?
Tradicional
Tecnologías renovables
2. ¿Con qué tipo de suministro cuenta su centro educativo?
Monofásico
Trifásico
3. Se realiza el mantenimiento de las instalaciones eléctricas de su
institución educativa:
Una vez al año
Dos veces al año
Cada dos años
Nunca
4. ¿Observa usted conexiones eléctricas sueltas y peligrosas?
Nunca
Algunas veces
Muchas por todo lado
5. ¿Está de acuerdo con la cantidad de iluminación nocturna?
Si
No
Suficiente
6. Los tableros de distribución del centro educativo, cuentan con
interruptores diferenciales.
Todos
Algunos
142
Ninguno
7. El centro educativo cuenta con fusibles magnéticos:
Antiguos
Modernos
Empíricos
8. Los equipos que tiene el centro educativo, tienen el etiquetado de
eficiencia energética.
Todos
Algunos
Ninguno
9. Se realiza una adecuada selección e instalación del material eléctrico
SI
A veces
Nunca
10. Han realizado ampliaciones en la edificación del centro educativo
Si
No
11. Tiene identificada las áreas con más consumo de energía eléctrica
Todas
Solo algunas
Ninguna
12. ¿Cuenta la institución con sistemas de seguridad para accidentes
provocados por la energía eléctrica?
Si
No
En proceso
143
b. Para el indicador “Equipamiento de las instalaciones”, de la variable
“Infraestructura de energía eléctrica en la I.E. Nº 41008 Manuel Muñoz
Najar”, se utilizará la técnica de la Observación, con la aplicación de la
siguiente Ficha de Observación de Campo:
FICHA DE OBSERVACIÓN DE CAMPO
Ambientes
Inventario por bloque
Interruptores por aula
Frecuencia de uso
horas/día
PCs H/D
Otros de consumo de
energía eléctrica
Lámparas Vatios Si/No Tomas Parlantes
Salón 1
Salón 2
Salón 3
Salón 4
Salón 5
Salón 6
Salón 7
Salón 8
Salón 9
Salón 10
Salón 11
Salón 12
Salón 13
Salón 14
Salón 15
Salón 16
Salón 17
Salón 18
Fuente: Elaboración propia
144
Ambientes caracterizados
Inventario por bloque Interruptor
por aula Frecuencia de usos H/D
PCs H/D
Otros equipos de consumo de energía eléctrica
Lámparas Vatios Si/No Tomas Parlantes
Dirección
Secretaria
Sala de profesores
Biblioteca
Sala de computo 1
Sala de computo 2
Taller de carpintería
Taller de soldadura
Taller de metálica
Fuente: Elaboración propia
c. Para el indicador “Control” de la variable “Consumo de energía eléctrica
en instituciones educativas”, se utilizará la técnica de la Observación,
con la aplicación de la siguiente Ficha de Observación Experimental:
FICHA DE OBSERVACIÓN EXPERIMENTAL
SUMINISTRO ELÉCTRICO
Tipo:
Monofásico
Trifásico
Potencia contratada:
18.40 kw
Kilowatts consumidos:
30 días
DÍA HORA KW CONSUMIDOS
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
146
TABLEROS DE DISTRIBUCIÓN EXISTENTES
Tablero general
Interruptores termo magnéticos
Amperaje del interruptor
Tipo de conductor
Interruptor general
Diferencial
Pabellón dirección interruptor circuito 1
Pabellón dirección interruptor circuito 2
Iluminación patio interruptor circuito 3
Pasadizo interruptor circuito 4
Circuito 1 – 2
Interruptores termo magnéticos
Amperaje del interruptor
Tipo de conductor
Interruptor general
Diferencial
Iluminación interior interruptor circuito 1
Tomacorriente interruptor circuito 2
Lado derecho interruptor circuito 2
Fuente: Elaboración propia
Fuente: Elaboración propia
147
Circuito 3
Interruptores termo magnéticos
Amperaje del interruptor
Tipo de conductor
General
Diferencial
Máquina de soldar
Esmeril
iluminación
Tomacorriente
Circuito 4
Interruptores termo magnéticos
Amperaje del interruptor
Tipo de conductor
General
Diferencial
Máquina de soldar
Esmeril
iluminación
Tomacorriente
Fuente: Elaboración propia
Fuente: Elaboración propia
148
d. Para el indicador “Eficiencia energética” de la variable “Consumo de
energía eléctrica en instituciones educativas”, se utilizará la técnica de
la Observación, con la aplicación de la siguiente Ficha de Observación
Documental:
FICHA DE OBSERVACIÓN DOCUMENTAL
Documentos Atributos
Normatividad ( ) Adecuada ( ) Normal ( ) Inadecuada
Reglamentos ( ) Mínimos ( ) Regulares ( ) Excesivos
Certificación ( ) Técnica ( ) Empírica ( ) Ignorada
Laboratorios ( ) Varios ( ) No existen ( ) Pocos
Estándares ( ) Efectivos ( ) Superficiales ( ) Malos
III CAMPO DE VERIFICACIÓN
3.1 UBICACIÓN ESPACIAL
La presente investigación para la obtención de datos considera a la I.E.
Nº 41008 “Manuel Muñoz Najar”, en donde se aplicaran los instrumentos
de recolección de datos.
3.2 UBICACIÓN TEMPORAL
El trabajo de investigación se realizará con datos del año 2018, en el
período de 12 semanas, a partir de la aprobación del Proyecto de
Trabajo de Investigación.
3.3 UNIDADES DE ESTUDIO
Para el indicador ““Suministro” de la variable “Infraestructura de energía
eléctrica en la I.E. Nº 41008 Manuel Muñoz Najar”, se aplicará la
encuesta a estudiantes, autoridades, docentes y trabajadores del centro
educativo.
149
Para el indicador “Equipamiento de las instalaciones” de la variable
“Infraestructura de energía eléctrica en la I.E. Nº 41008 Manuel Muñoz
Najar”, se aplicará la ficha de observación de campo a los ambientes y
dependencias del centro educativo.
Para el indicador “Control” de la variable “Consumo de energía eléctrica
en instituciones educativas”, se aplicará la ficha de observación
experimental a los equipos de suministro eléctrico, tableros de
distribución y circuitos internos y externos.
Para el indicador “Eficiencia energética” de la variable “Consumo de
energía eléctrica en instituciones educativas”, se aplicará la Ficha de
Observación Documental a las leyes, decretos, reglamentos y normas
técnicas internacionales y nacionales.
IV ESTRATEGIAS DE RECOLECCIÓN DE DATOS
4.1 RECOLECCIÓN DE DATOS
La presente investigación considerará, para la obtención de los datos, a
la I.E. Nº 41008 Manuel Muñoz Najar donde se aplicará los
instrumentos de recolección de datos, La investigación es del tipo
descriptivo y la recolección de datos, tendrá una duración aproximada de
02 semanas, iniciando las actividades, una vez aprobado Plan de Tesis.
Las observaciones las realizará el investigador y la encuesta se
realizarán de forma personal, a cada una de las unidades de estudio
indicadas.
4.2 TRATAMIENTO DE LOS DATOS
Las encuestas se organizaron y foliaron, por variable, procediendo luego
a codificarlas, para su posterior digitación en el programa computarizado
del Excel, obteniendo las matrices de recolección de datos, las
respectivas tablas y gráficos que, permitieron a la investigadora, realizar
la interpretación de los resultados y el análisis de la información
respectivo.
150
4.3 ANÁLISIS DE LA INFORMACIÓN
Para la primera variable “Infraestructura de energía eléctrica en la I.E. Nº
41008 Manuel Muñoz Najar” y para la segunda variable “Consumo de
energía eléctrica en instituciones educativas”, se tomará en cuenta los
indicadores y sub indicadores, establecidos, para detectar si hay un uso
excesivo de energía eléctrica en la institución educativa.
151
FICHAS TÉCNICAS
152
FICHA TÉCNICA 1
Encuestador: Abraham Luis Flores Gárate
Registro: Para el indicador ““Suministro” de la variable “Infraestructura de energía eléctrica en la I.E. Nº 41008 Manuel Muñoz Najar”, se aplicará la encuesta a estudiantes, autoridades, docentes y trabajadores del centro educativo.
Metodología: Método muestral: para la construcción del diseño muestral se ha tomado como marco muestral, a estudiantes, autoridades, docentes y trabajadores de la I.E. Nº 41008 Manuel Muñoz Najar.
Diseño muestral: Muestra dirigida a estudiantes, profesores y trabajadores
Cuestionario con el texto íntegro de las preguntas planteadas: En el
instrumento aplicado.
Tasa de respuesta: No se presenta, porque su cálculo no fue contemplado
dentro del proceso, por tratarse de un estudio privado.
Sistema de muestreo: Aplicación directa de la encuesta, a los encuestados.
Tamaño de muestra: 50
Margen de error: +/- 2.5%
Nivel de representatividad: 90%
Procedimiento de selección del encuestado: Los encuestados fueron
elegidos de manera aleatoria.
Nivel de confianza: 95%
Fecha de trabajo de campo: Del 03 al 07 de diciembre del 2018
Lugares donde se ejecutó la encuesta: Locales de la I.E. Nº 41008 Manuel
Muñoz Najar de la ciudad de Arequipa.
Universo de la población encuestada: Población constituida por los
estudiantes, autoridades, docentes y trabajadores de la I.E. Nº 41008 Manuel
Muñoz Najar.
153
FICHA TÉCNICA 2 Observador: Abraham Luis Flores Gárate Registro: Para el indicador “Equipamiento de las instalaciones” de la variable
“Infraestructura de energía eléctrica en la I.E. Nº 41008 Manuel Muñoz Najar”.
Metodología: Observación localizada Diseño muestral: Se realizó una muestra dirigida a los ambientes y
dependencias de la I.E. Nº 41008 Manuel Muñoz Najar.
Observaciones con el texto íntegro de los atributos planteados: En el
instrumento aplicado.
Tasa de respuesta: No se presenta, porque su cálculo no fue contemplado
dentro del proceso, por tratarse de un estudio privado.
Sistema de muestreo: Aplicación directa de la observación de campo Tamaño de muestra: 27 Margen de error: +/- 1% Nivel de representatividad: 99% Procedimiento de selección del observado: Los observados fueron elegidos
de manera dirigida al interés del investigador.
Nivel de confianza: 95% Fechas de trabajo de campo: Del 10 al 12 de diciembre del 2018 Lugares donde se ejecutó la observación: Los ambientes de las aulas y
dependencias de la I.E. Nº 41008 Manuel Muñoz Najar.
Universo de la población observada: Ambientes y dependencias de la I.E. Nº
41008 Manuel Muñoz Najar.
154
FICHA TÉCNICA 3 Observador: Abraham Luis Flores Gárate Registro: Para el indicador “Control” de la variable “Consumo de energía
eléctrica en instituciones educativas”.
Metodología: Observación localizada Diseño muestral: Se realizó una muestra dirigida a los equipos de suministro
eléctrico, tableros de distribución y circuitos internos y externos.
Observaciones con el texto íntegro de los atributos planteados: En el
instrumento aplicado.
Tasa de respuesta: No se presenta, porque su cálculo no fue contemplado
dentro del proceso, por tratarse de un estudio privado.
Sistema de muestreo: Aplicación directa de la observación experimental Tamaño de muestra: 30 Margen de error: +/- 1% Nivel de representatividad: 99% Procedimiento de selección del observado: Los observados fueron elegidos
de manera dirigida al interés del investigador.
Nivel de confianza: 95% Fechas de trabajo de campo: Del 10 al 12 de diciembre del 2018 Lugares donde se ejecutó la observación: Las aulas, laboratorios y
dependencias administrativas de la I.E. Nº 41008 Manuel Muñoz Najar.
Universo de la población observada: Equipos de suministro eléctrico,
tableros de distribución y circuitos internos y externos, de la I.E. Nº 41008
Manuel Muñoz Najar.
155
FICHA TÉCNICA 4 Observador: Abraham Luis Flores Gárate Registro: Para el indicador “Eficiencia energética” de la variable “Consumo de
energía eléctrica en instituciones educativas”.
Metodología: Observación localizada Diseño muestral: Se realizó una muestra dirigida a las leyes, decretos,
reglamentos y normas técnicas internacionales y nacionales.
Observaciones con el texto íntegro de los atributos planteados: En el
instrumento aplicado.
Tasa de respuesta: No se presenta, porque su cálculo no fue contemplado
dentro del proceso, por tratarse de un estudio privado.
Sistema de muestreo: Aplicación directa de la observación documental Tamaño de muestra: 5 Margen de error: +/- 1% Nivel de representatividad: 99% Procedimiento de selección del observado: Los observados fueron elegidos
de manera dirigida al interés del investigador.
Nivel de confianza: 95% Fechas de trabajo de campo: Del 14 al 17 de diciembre del 2018 Lugares donde se ejecutó la observación: Los ambientes de autoridades y
bibliotecas de la I.E. Nº 41008 Manuel Muñoz Najar.
Universo de la población observada: Leyes, decretos, reglamentos y normas
técnicas internacionales y nacionales.
156
MATRICES DE SISTEMATIZACIÓN DE
DATOS
TD TR MF TF 1V 2V C2 NCA NCA AV MTL S N SUF T AG NG ANT MD EM T AG NG S AVC NCA S N T SA NG S N
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
4 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
5 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
6 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
7 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
8 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
9 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
10 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
12 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
13 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
14 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
15 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
16 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
17 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
18 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
19 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
20 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
21 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
22 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
23 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
24 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
25 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
26 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
27 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
28 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
29 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
30 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
31 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
32 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
33 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
34 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
35 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
36 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
37 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
38 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
39 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
40 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
41 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
42 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
43 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
44 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
45 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
46 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
47 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
48 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
49 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
50 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
TOTAL 40 10 45 5 3 18 22 7 2 32 16 23 16 11 3 30 17 28 13 9 2 6 42 15 18 17 41 9 10 12 28 18 32
MATRIZ DE SISTEMATIZACION DE DATOS
N°
PREGUNTAS
P6 P7 P8 P9 P11 P12P10P1 P2 P3 P4 P5
MATRIZ DE SISTEMATIZACIÓN DE DATOS DE LA FICHA DE DOCUMENTACION DOCUMENTAL
Indicador “Eficiencia energética” de la variable “Consumo de energía eléctrica en instituciones educativas”
UNIDADES
DE
ESTUDIO
NORMATIVIDAD REGLAMENTOS CERTIFICACIÓN LABORATORIOS ESTÁNDARES
AD
ECU
AD
A
NO
RM
AL
INA
DEC
UA
DA
MÍN
IMO
S
REG
ULA
RES
EXC
ESIV
OS
TEC
NIC
A
EMP
ÍRIC
A
IGN
OR
AD
A
VA
RIO
S
NO
EX
ISTE
N
PO
CO
S
EFEC
TIV
OS
SUP
ERFI
CIA
LES
MA
LOS
1 1 1 1 1 1
2 1 1 1 1 1
3 1 1 1 1 1
4 1 1 1 1 1
5 1 1 1 1 1
TOTAL 3 2 0 2 2 1 5 0 0 2 2 1 3 1 1
PLANOS ESQUEMATICOS