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Escuela Universidad Nacional

alonso Garzón

26/2/2024

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Planeación Integral de Recursos Energéticos

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PROGRAMA DE REDUCCIÓN Y CONTROL DE LOS CONSUMOS DE
ENERGÍA ELÉCTRICA EN LA UNIVERSIDAD DEL ATLÁNTICO SEDE NORTE

CLAUDIA MILENA DURÁN OVALLOS
ADRIANA PATRICIA PALENCIA SALAS

Director
Ph.D Juan Carlos Campos Avella
Ingeniero Termoenergético

Codirector
MSc. Edgar Daniel Lora Figueroa
Ingeniero Químico

UNIVERSIDAD DEL ATLÁNTICO
FACULTAD DE INGENIERÍA
PROGRAMA DE INGENIERÍA INDUSTRIAL
BARRANQUILLA
2011

INDICE

Glosario ................................................................................................................... 1
abreviaturas ............................................................................................................. 3
introducción.............................................................................................................. 4
1. Planteamiento del problema .............................................................................. 6
1.1. Planteamiento del problema de investigación ................................................ 6
2. Justificación ....................................................................................................... 8
3. Objetivos ........................................................................................................... 9
3.1. Objetivo general ............................................................................................. 9
3.2. Objetivos específicos ..................................................................................... 9
4. Estado del arte ................................................................................................ 10
5. Marco legal ...................................................................................................... 14
6. Marco contextual ............................................................................................. 21
6.2. Distribución de planta fisica de la universidad del atlantico. ........................ 23
7. Metodologia aplicada ...................................................................................... 25
8. Programa de reducción y control de los consumos de energía en la
universidad del atlantico sede norte ....................................................................... 27
8.1. Encuesta para analizar el estado actual de la us sede norte .......................... 27
8.2. Análisis de consumos .................................................................................. 31
8.2.1. Mensual .................................................................................................... 31
8.2.2. Diario ........................................................................................................ 41
8.2.3. Horario ...................................................................................................... 42
8.2.4. General ..................................................................................................... 45
8.3. Gráficos de tendencia .................................................................................. 47
8.3.1. Mensual .................................................................................................... 47
8.3.2. Diario ........................................................................................................ 52
8.3.3. Horario ...................................................................................................... 53
8.4. Calculo factores usuales .............................................................................. 54
3

8.4.1. Factor de demanda: .................................................................................. 54
8.4.2. Factor de carga: ........................................................................................ 55
8.4.3. Factor de contribución .............................................................................. 55
8.4.4. Factor de potencia: ................................................................................... 56
8.4.5. Corrección del factor de potencia ............................................................. 57
8.4.6. Calculo del banco de capacitores. ............................................................ 58
8.5. Identificación de puntos de control ............................................................... 60
8.5.1. Censo de carga ........................................................................................ 61
8.5.2. Selección de áreas y equipos claves ........................................................ 63
8.5.2.1. Por equipos ........................................................................................... 63
8.5.2.2. Por areas ............................................................................................... 65
8.5.2.3. General .................................................................................................. 66
8.6. Análisis del regimen tarifario ........................................................................ 70
8.6.1. Análisis del contrato de energía con “electricaribe” .................................. 71
8.7. Potencial de ahorro ...................................................................................... 72
8.8. Plan de mejora ............................................................................................. 79
8.8.1. Buenas prácticas en los sistemas de refrigeración ................................... 79
8.8.2. Buenas prácticas en los sistemas de iluminación ..................................... 82
8.8.3. Buenas prácticas en equipos ofimáticos ................................................... 84
8.8.4. Motivación y sensibilización en la comunidad educativa .......................... 85
8.8.5. Análisis de diseño y selección de equipos consumidores de energia. ...... 87
8.8.6. Cambios tecnologicos ............................................................................... 90
8.8.7. Comité de ahorro energético .................................................................... 92
9. Conclusiones ................................................................................................... 94
10. Recomendaciones ....................................................................................... 99
Bibliografia ........................................................................................................... 101

INDICE DE TABLAS

Tabla 1. Coeficientes de correlación lineal entre el consumo de energía eléctrica
(Kwh) y la ocupación (HDO) en diferentes hoteles ................................................ 11
Tabla 2 Cantidad de salones por cada bloque de la Universidad .......................... 24
Tabla 3. Encuesta diagnostico energético Universidad del Atlántico Sede Norte . 27
Tabla 4. Consumos mensuales de energía activa medidor 0063508 (Frontera
CELTI/Administrativo) ............................................................................................ 32
Tabla 5. Consumos mensuales de energía reactiva medidor 0063508 ................. 35
Tabla 6. Consumos mensuales de energía activa medidor 348198 (Frontera
Facultades/Polideportivo) ...................................................................................... 37
Tabla 7. Consumos mensuales de energía reactiva medidor 348198 (Frontera
Facultades/Polideportivo) ...................................................................................... 39
Tabla 8. Consumos Energía aparente en la Universidad del Atlántico Sede Norte
(Ambas fronteras) .................................................................................................. 45
Tabla 9. Consumo de equipos instalados por área en la Frontera de
CELTI/División Administrativa. ............................................................................... 61
Tabla 10. Consumode equipos instalados por área en la Frontera de
Facultades/Polideportivo. ....................................................................................... 62
Tabla 11. Consumos de energía activa durante periodos regulares medidor
0063508 (Frontera CELTI/Administrativo). ............................................................ 73
Tabla 12. Consumos de energía activa durante vacaciones medidor 0063508
(Frontera CELTI/Administrativo). ........................................................................... 75
Tabla 13. Consumos de energía activa durante periodos regulares medidor
348198 (Frontera Facultades/Polideportivo). ......................................................... 76
Tabla 14. Consumos de energía activa durante periodos de vacaciones medidor
348198 (Frontera Facultades/Polideportivo). ......................................................... 77
Tabla 15. Análisis Costo – Beneficio Sistemas de Aires Acondicionados ............ 88
Tabla 16. Matriz de Decisión ................................................................................ 89
Tabla 17 Impacto Ambiental .................................................................................. 90
5

Tabla 18. Potencial de Ahorro Total en la Universidad del Atlantico Sede Norte .. 98

INDICE DE FIGURAS

Figura 1. Gráfico de control mensual para energía activa (Frontera
CELTI/Administrativa). ........................................................................................... 33
Figura 2. Gráfico de control mensual de energía reactiva (Frontera
CELTI/Administrativa). ........................................................................................... 36
Figura 3. Gráfico de control mensual para energía activa (Frontera
Facultades/Polideportivo). ..................................................................................... 38
Figura 4. Gráfico de control mensual para energía reactiva (Frontera
Facultades/Polideportivo). ..................................................................................... 40
Figura 5. Gráfico de control para consumos diarios de energía activa medidor
348198 (Frontera Facultades/Polideportivo). ......................................................... 41
Figura 6. Gráfico para los consumos horarios del 22 al 28 de Febrero de 2010
(Frontera Facultades/Polideportivo). ...................................................................... 42
Figura 7. Gráfico para los consumos horarios del 21 – 27 de marzo de 2010
(Frontera Facultades/Polideportivo). ...................................................................... 43
Figura 8. Gráfico para los consumos horarios del 25 Abril – 01 de Mayo de 2010
(Frontera Facultades/Polideportivo). ...................................................................... 44
Figura 9. Gráfico para los consumos de energía aparente en la Universidad del
Atlántico Sede Norte (Ambas fronteras). ............................................................... 46
Figura 10. Gráfico de los consumos por cada medidor. ........................................ 46
Figura 11. Gráfico de control mensual para energía activa medidor 0063508
(Frontera CELTI/Administrativa). ........................................................................... 48
Figura 12. Gráfico de control mensual para energía reactiva medidor 0063508
(Frontera CELTI/Administrativa). ........................................................................... 49
Figura 13. Gráfico de control mensual para energía activa medidor 348198
(Frontera Facultades/Polideportivo). ...................................................................... 50
6

Figura 14. Gráfico de control mensual para energía reactiva medidor 348198
(Frontera Facultades/Polideportivo). ...................................................................... 51
Figura 15. Gráfico de tendencia para los consumos de energía activa diarios
medidor 348198 (Frontera Facultades/Polideportivo). ........................................... 52
Figura 16. Gráfico de tendencia para los consumos de energía activa horarios
medidor 348198 (Frontera Facultades/Polideportivo). ........................................... 53
Figura 17. Diagrama de Pareto por equipos en la Frontera CELTI/Administrativo.
............................................................................................................................... 63
Figura 18. Diagrama de Pareto por equipos en la Frontera de
Facultades/Polideportivo. ....................................................................................... 64
Figura 19. Diagrama de Pareto por áreas en la Frontera de CELTI/Administrativo.
............................................................................................................................... 65
Figura 20. Diagrama de Pareto por áreas en la Frontera de
Facultades/Polideportivo. ....................................................................................... 65
Figura 21. Distribución de demanda de equipos instalados. ................................. 67
Figura 22. Distribución de carga de equipos instalados por áreas. ....................... 68
Figura 23. Grafico de Barras de los consumos por bloque de toda la Universidad.
............................................................................................................................... 68
Figura 24. Diagrama de Pareto para las áreas claves de toda la Universidad. ..... 69
Figura 25. Grafico de Barras por equipos en las áreas claves de toda la
Universidad. ........................................................................................................... 69
Figura 26. Gráfico consumos energía activa durante periodos regulares. ............ 74
Figura 27. Gráfico consumos energía activa durante vacaciones. ........................ 75
Figura 28. Gráfico consumos energía activa durante periodos regulares. ............ 77
Figura 29. Gráfico consumos de energía activa durante las vacaciones .............. 78

GLOSARIO

AHORRO: Reducción de los niveles de consumo o gasto.
CENSO DE CARGA: Es una recopilación de datos de placa de los equipos
consumidores de energía eléctrica.
COMPETITIVIDAD: Capacidad de una empresa para sostener y expandir su
participación en el mercado.
CONDENSADOR: Es un conjunto de dos superficies conductoras en influencia
total, usualmente separadas por un medio dieléctrico, que sirve para
almacenar energía eléctrica.
COSTOS ENERGÉTICOS: Parte de los costos totales de una empresa o edificio
público, que se destina al pago de los portadores energéticos.
CHILLLER: Un Chiller (o enfriador de agua) es un aparato industrial que produce
agua fría para el enfriamiento de procesos industriales. Consiste en extraer el
calor generado en un proceso por contacto con agua a una temperatura menor a
la que el proceso finalmente debe quedar. Asi, el proceso cede calor bajando su
temperatura y el agua, durante el paso por el proceso, la eleva. El agua ahora
"caliente" retorna al chiller adonde nuevamente se reduce su temperatura para ser
enviada nuevamente al proceso.
EFICIENCIA: Optimización de los recursos utilizados para la obtención de los
resultados u objetivos previstos.
EFICIENCIA ENERGÉTICA: Optimización de los recursos energéticos para
alcanzar los objetivos económicos de la empresa o edificio público. Se mide a
través de indicadores de eficiencia energética.
ENERGÍA: Capacidad de un sistema para producir trabajo.
ENERGÍA ACTIVA: Parte de la energía que se convierte en energía mecánica.
ENERGIA APARENTE: Es la suma (vectorial) de la potencia que se transforma
en calor o trabajo (conocida como potencia promedio, activa o real) y la potencia
utilizada para la formación de los campos eléctrico y magnético de sus
http://es.wikipedia.org/wiki/Influencia_total
http://es.wikipedia.org/wiki/Influencia_total
http://es.wikipedia.org/wiki/Calorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Trabajo_(f%C3%ADsica)
2

componentes que fluctuará entre estos componentes y la fuente de energía
(conocida como potencia reactiva).
ENERGÍA REACTIVA: Parte de la energía que no se convierte en energía
mecánica.
EFICACIA DE UNA LÁMPARA: Es el flujo luminoso emitido por una lámpara
entre la potencia eléctrica (W) que requiere para operar; se expresa como
lumen/W.
FACTOR DE POTENCIA: Es la relación entre la potencia activa real o verdadera
que es usada en un circuito para producir calor o trabajo, expresada en vatios o
kilovatios y la potencia aparente, que es tomada de la línea, expresada en voltio-
amperios o kilovoltio-amperio.
GRAFICOS DE CARGA: Representación gráfica del consumo de potencia activa
contra el tiempo.
INDICADOR ENERGETICO: Es la relación de un consumo de energía (KwH) con
un indicador de actividad medido en términos físicos.
LÁMPARA: Es el aparato mediante el cual se transforma la energía eléctrica en
energía luminosa.
LUMINARIA: Es el gabinete contenedor de lámparas y en algunos casos también
de balastros; se utiliza para dirigir y controlar el flujo luminoso de una o más
lámparas.

ABREVIATURAS

KW: Kilowatts (103 vatios).
KWH: Kilowatts-hora (Kilovatios-hora).
MME: Ministerio de Minas y Energía.
PND: Plan nacional de desarrollo.
Prom.: Promedio.
Rs: Rango de variación.
UPME: Unidad de producción minero-energética.
URE: Uso racional de energía.
W: Watts

INTRODUCCIÓN

En los tiempos actuales, donde existe un crecimiento acelerado del consumo de
energía, aumento en los costos energéticos, escasez de combustibles fósiles y un
significativo impacto ambiental generado por la gran dependencia al uso de
recursos no renovables, se han convertido en la principal causa de la crisis
energética de hoy. Sin embargo cada vez hacemos un mayor uso de la
electricidad, contribuyendo a un mayor deterioro ambiental de nuestro planeta que
se ve representado en grandes problemas ambientales como el Cambio Climático,
el Calentamiento Global, la lluvia acida, los residuos nucleares, los gases de
efecto invernadero, y en general a un gran incremento en los niveles de
contaminación en la tierra.

Lo anterior nos lleva a hacer un análisis en nuestro comportamiento de vida e
identificar la necesidad de tomar conciencia acerca de las consecuencias
ambientales de nuestro consumo de energía, en la gran mayoría de las veces
desmesurado e irracional. Asimismo, el incremento del uso de la energía plantea
la necesidad de buscar nuevos mecanismos que garanticen su permanencia,
considerando fuentes alternativas, cambios tecnológicos, actividades de control
administrativo, buenas prácticas de uso, de mantenimiento y de operación.

En el futuro la demanda de energía eléctrica en el mundo crecerá un 36% en el
periodo entre 2008 y 2035, con una media de 1,2% por año, según un estudio
presentado por la Agencia Internacional de Energía (AIE)1. A pesar de que la
agencia estima la disminución de la participación de los combustibles fósiles en la
matriz energética para el periodo evaluado, y un mayor espacio para las fuentes
de energías renovables, no es posible ignorar las diversas estrategias propuestas

1
http://www.worldenergyoutlook.org/docs/weo2010/weo2010_es_spanish.pdf
5

alrededor del mundo que buscan controlar la crisis energética en su forma actual.
Aun más cuando este mismo estudio, presentado por la AIE, indica que las
medidas prometidas por el G-20 para reducir las emisiones de gases de efecto
invernadero son “colectivamente inadecuadas para alcanzar la meta establecida
por el Acuerdo de Copenhague de mantener el aumento global de la temperatura
debajo de dos grados Celsius”.

En este sentido el presente trabajo plantea un programa de reducción y control de
los consumos de energía eléctrica en la Universidad del Atlántico Sede Norte para
minimizar los costos energéticos y el impacto ambiental asociado, identificando las
oportunidades de mejora y las variables criticas del proceso.

1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

1.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN

El desarrollo de la ingeniería a lo largo de la historia está marcado por varios
campos, entre los cuales se encuentra la eficiencia. Palabra que se entiende como
el saber que permite hacer más cosas con menos recursos y término que ha sido
desde siempre parte de la ingeniería, aunque en los últimos años ha llegado a
tomar mayor importancia.

El uso racional de los recursos naturales y energéticos, la importancia de una
estructura de desarrollo sostenible para la sociedad, la necesidad de detener o por
lo menos tratar de sobrellevar el proceso del calentamiento global y el cambio
climático, así como la toma de conciencia de la humanidad en reconocer,
reflexionar y entender que todos hacemos parte de un mismo planeta, han
influenciado de una u otra forma a que cada acción, en materia energética, este
encaminada al logro de la eficiencia. Y esto representa, alcanzar los resultados
requeridos, con los menores costos energéticos posibles y el menor impacto
ambiental.

Es por esto, que hoy en día existen muchas empresas interesadas en la reducción
y control de los consumos de energía eléctrica. Es el caso de la Universidad del
Atlántico Sede Norte quien busca un mejoramiento continuo de los aspectos
económicos, ambientales y el bienestar tanto para la comunidad universitaria, así
como para las personas que hacen parte de su área de influencia. El problema de
estas entidades es que no existe una metodología sistematizada que permita de
forma continua la identificación, planteamiento y ejecución de soluciones para el
uso eficiente de la energía logrando a la vez el compromiso permanente de los
usuarios, personal directivo y de mantenimiento en este objetivo. Es común que
7

las soluciones de uso eficiente de la energía se realicen en forma discontinua y en
forma de medidas particulares dependiendo no de la capacidad de administración
y control de toda la organización sino fundamentalmente de las personas que se
interesen por esto. La intención de este proyecto es poder dotar a la organización
administrativa universitaria de herramientas de gestión energética que permitan
realizar el proceso de monitoreo y actuación sobre las prácticas y tecnologías
ineficientes del uso de la energía en forma continua, de la misma manera que se
actúa de forma en otros aspectos de la vida universitaria como las finanzas, el
mantenimiento de instalaciones, la calidad de las actividades administrativas y
docentes etc. Esto traerá consigo una reducción de los costos administrativos de
la entidad y una cultura de manejo de los recursos acorde con nuestros principios
de gestión universitaria.

2. JUSTIFICACIÓN

El desarrollo actual y progresivo de las naciones exige y crea la necesidad de
encaminar acciones a la reducción y control de los consumo de energía eléctrica,
para minimizar costos, proteger el medio ambiente y mejorar el nivel competitivo
de las empresas.

Una de las principales áreas encaminadas al logro de estos objetivos es la
eficiencia energética. De hecho, se ha demostrado que los ahorros de energía
solo son significativos y perdurables a largo plazo cuando se logran en el marco
de un sistema de gestión integral de la energía que reconozca a la energía como
un recurso más, bajo el control de la administración de la empresa. El consumo de
energía es un gasto controlable y la función de una buena gerencia es mantener
este control.

En la Universidad del Atlántico Sede Norte los costos energéticos son muy altos,
no existe unaplanificación del uso de la energía, ni conciencia por parte de la
comunidad Uniatlanticense hacia un uso racional de este recurso. De igual manera
se presenta un deficiente programa de mantenimiento para las instalaciones
eléctricas, falta de controles sobre los consumos, desconocimiento sobre la
distribución actual de cargas, las áreas y el personal clave para la reducción de los
consumos energéticos.

De esta manera, se hace necesario un cambio en los hábitos de consumo de
energía y de las prácticas de su control y monitoreo por parte de la comunidad
Uniatlanticense, así como identificar y aplicar medidas de reducción y control de
los consumos energéticos que actualmente se registran en la institución.

3. OBJETIVOS

3.1. OBJETIVO GENERAL

Desarrollar un programa de reducción y control de los consumos de energía
eléctrica y del impacto ambiental asociado.

3.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Sistematizar el estado del arte sobre programa de reducción y control de
los consumos de energía eléctrica en el sector educativo y a fines.
Identificar el marco legal vigente sobre la regulación de eficiencia
energética aplicable al sector público y educacional.
Identificar las oportunidades de reducción del consumo de energía
eléctrica en equipos, prácticas de uso y de mantenimiento y actividades de
control administrativo.
Identificar el personal clave para mantener el control y consumo eficiente de la
energía eléctrica.
Proponer un programa para promover, difundir e influenciar la cul tura de
uso y mantenimiento eficiente de los equipos y áreas claves del consumo
energético.
Justificar técnica y económicamente un programa de reducción y control
de consumos de energía eléctrica.

4. ESTADO DEL ARTE

Actualmente las instituciones en Colombia y otras partes del mundo implementan
diversos mecanismos para controlar y reducir el consumo de energía eléctrica,
tales como diagnostico energético, plan de gestión eficiente de la energía,
caracterizaciones energéticas y programas para el buen uso y ahorro de este
recurso, entre otros.

En la Universidad Autónoma de Occidente de Colombia se realizó un Diagnostico
Energético que pretendía obtener mediante la medición de energía de los equipos
instalados en el área de estudio, los índices que permitirían realizar un diagnostico
energético, y con base en ello determinar tanto el estado actual de consumo
respecto a la carga nominal, así como también determinar posibles focos de
ahorro de energía.

La medición de energía se llevo a cabo en todos los equipos instalados en el área
de estudio, donde se obtuvieron registros históricos que fueron comparados con la
carga nominal instalada para determinar la eficiencia de los equipos. Asimismo, se
realizó una encuesta para evaluar la gestión de eficiencia energética en el área de
estudio y se tuvo en cuenta las observaciones encontradas en dicha encuesta.

En la Universidad Nacional de Nordeste de Argentina se llevo a cabo un estudio
de Eficiencia Energética donde se describió algunos indicadores energéticos de la
región NEA (Consumo de electricidad, comportamientos térmicos edilicios,
actitudes de los usuarios hacia el ahorro energético, etc.), obtenidos a partir de
comparar consumos energéticos facturados por las distribuidoras con los
consumos necesarios para mantener el confort dentro de las viviendas.
Adicionalmente, se dispuso de datos en cuanto a curvas de cargas horarias y
11

estudios de usuarios que consistió en encuestas aplicadas, en su mayoría, a los
alumnos y docentes.

En el Sector Turístico de Cuba se realizó un estudio de los Indicadores de
Eficiencia Energética, esta investigación surge por la necesidad que existe en este
sector de métodos y procedimientos de monitoreo y control energético que
permitan reducir los consumos y costos energéticos y aumentar la competitividad
de los hoteles. A través de este estudio se demostró que el índice de consumo
utilizado actualmente en los hoteles turísticos de Cuba no constituye un indicador
efectivo para evaluar la eficiencia energética, en la tabla 1 se resumen los
resultados de la determinación del coeficiente de correlación lineal R2 entre Kwh y
Habitación-día-ocupada para diferentes hoteles, razón por la cual se presenta una
propuesta de un nuevo índice de consumo de energía eléctrica, que introduce el
concepto de habitación-día-ocupada-equivalente, el cual toma a consideración
otros factores que influyen considerablemente sobre el consumo de energía de la
instalación, tales como la temperatura ambiente, las diferencias de cargas de
climatización entre habitaciones y otros servicios prestados por el hotel.

Tabla 1. Coeficientes de correlación lineal entre el consumo de energía eléctrica (Kwh) y
la ocupación (HDO) en diferentes hoteles

Hoteles
Estudiados
Coeficiente de Correlación (R
2
)
del modelo lineal (Kwh vs. HDO)
A 0,050
B 0,146
C 0,147
D 0,053
E 0,123
F 0,144
G 0,015
H 0,017
12

Este nuevo índice energético para hoteles turísticos se podría determinar de la
siguiente manera:

Donde:

En la Universidad de Ciego de Ávila de Cuba se realizó un estudio de Gestión
Eficiente del Consumo de Electricidad, donde se hizo un análisis del consumo, en
los dos últimos años, a partir de las características técnicas de los consumidores.
El estudio se baso en observaciones en el metro contador como instrumento de
medición para obtener los datos del consumo, los cuales fueron sometidos a un
análisis estadístico descriptivo.

En la Universidad Tecnológica de Pereira se llevo a cabo un Programa de Uso
Eficiente y Ahorro de Energía que involucró información acerca de los usos de la
energía, establecimiento de metas y prioridades para reducir consumo,
identificación de oportunidades, consideración de las soluciones e iniciativas
disponibles e innovadoras, organización de recursos para implementar cambios y
evaluación de resultados.

Este programa establece las buenas prácticas como el primer paso para lograr la
eficiencia energética, entre las cuales se destacan las inspecciones para promover
la conservación, programas de entrenamiento y concientización, apagado de
equipos cuando no estén en uso y mantenimiento o cambio de equipos en mal
estado para mejorar su eficiencia.
13

En la Universidad de Alicante de España se desarrolló una Línea Estratégica
basada en el Uso Eficiente de la Energía dentro de la cual se estructuran varios
programas, uno de estos incluyó un Programa para el Consumo Eficiente de
Energía Eléctrica en las Instalaciones de la UA. El proyecto consistió en sectorizar
la red eléctrica e instalar contadores que registren el consumo de energía eléctrica
en todos los centros de la Universidad, además de registrar en una base de datos
propia de la UA los consumos mensuales de cada una de las instalaciones de
manera que se puedan investigar las desviaciones significativas de los mismos y
evaluar las acciones de mejora de la eficiencia energética puestas en marcha.

Una vez concluida la revisión bibliográfica de los estudios encaminados al uso
eficiente de la energía en diferentes empresas prestadoras de servicio, se hace
evidente que todas ellas coinciden en realizar un diagnostico sobre la situación
actual de la empresa, analizar el comportamiento de los consumos energéticos,
llevar a cabo un inventario de la carga instalada con el fin de establecer los focos
de mayor demanda y presentar una propuesta de mejora que impacte de forma
significativa sobre los consumos energéticos, estableciendo como prioridad las
áreas claves previamente identificadas.

De acuerdo a los resultandos obtenidos en esta revisión bibliográfica se puede
afirmar que la metodología empleada para el Programa de Reducción yControl de
los Consumos de Energía Eléctrica en la Universidad del Atlántico Sede Norte es
consistente con los procedimientos implementados por otras instituciones en
materia de ahorro energético.

5. MARCO LEGAL

Actualmente existe una amplia legislación en torno al tema del Uso Eficiente de la
Energía, en países como Estados Unidos, Austria, España, Argentina, Chile,
Francia, Alemania, Italia, Perú, Reino Unido, Países Bajos, México, Brasil,
Portugal, Costa Rica y Colombia.

En nuestro país el marco legal y regulatorio se encuentra estructurado de la
siguiente manera:

La Constitución Política de Colombia en su titulo 12 capitulo V, artículos 365 al
370, hace referencia acerca “De la Finalidad Social del Estado y de los Servicios
Públicos”.

La Ley 99 de 1993, mediante la cual se crea el Ministerio del Medio Ambiente, se
reordena el Sector Público encargado de la gestión y conservación del medio
ambiente y los recursos naturales renovables, se organiza el Sistema Nacional
Ambiental, SINA y se dictan otras disposiciones. En su artículo 45 hace referencia
a la transferencia del sector eléctrico.

La Ley 142 de 1994, en su artículo 28, determina que todas las empresas tienen el
derecho a construir, operar y modificar sus redes e instalaciones para prestar los
servicios públicos. Que las comisiones de regulación pueden exigir que haya
posibilidad de interconexión y de homologación técnica de las redes, cuando sea
indispensable para proteger a los usuarios, para garantizar la calidad del servicio o
para promover la competencia.

La ley 143 de 1994, en su artículo 66, en el cual se establece que el ahorro de la
energía, así como su conservación y uso eficiente, es uno de los objetivos
prioritarios en el desarrollo de las actividades del sector eléctrico.

La Ley 223 de 1995, por la cual se expiden normas sobre racionalización tributaria
y se dictan otras disposiciones.

Ley 448 de 1998, por la cual se expiden normas en materia tributaria y se dictan
otras disposiciones fiscales de las entidades territoriales.

El Protocolo de Kyoto de la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el
Cambio Climático de 1998, mediante el cual se establece un acuerdo
internacional que pretende frenar el cambio climático. Tiene como objetivo
fundamental contener las emisiones de los gases que aceleran el calentamiento
global. Este acuerdo impone a 39 países la contención o reducción de sus
emisiones de gases de efecto invernadero.

Ley 697 de 2001, en la cual se declaró el Uso Racional y Eficiente de la Energía
(URE) como un asunto de interés social, público y de conveniencia nacional y en
ese sentido su artículo 2° dispuso que el Estado debe crear la estructura legal,
técnica, económica y financiera necesaria para lograr el desarrollo de este tipo de
proyectos a corto, mediano y largo plazo, económica y ambientalmente viables,
asegurando el desarrollo sostenible, al tiempo que generen la conciencia URE.

Ley 788 de 2002, por la cual se expiden normas en materia tributaria y penal del
orden nacional y territorial; y se dictan otras disposiciones.

El Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas – RETIE del Ministerio de
Minas y Energía de Colombia de 2005, documento que contempla obligaciones y
responsabilidades de todos los actores involucrados en los procesos de
16

generación, transmisión, transformación, distribución y uso final de la energía
eléctrica.

Decreto 3683 de 2003, cuyo objetivo es promover el uso racional y eficiente de la
energía y demás formas de energía no convencionales, de tal manera que se
tenga la mayor eficiencia energética para asegurar el abastecimiento energético
pleno y oportuno, la competitividad de la economía Colombiana, la protección al
consumidor y la promoción de fuentes de energía no convencionales, de manera
sostenible con el medio ambiente y los recursos naturales. Que de conformidad
con el articulo 8° literal 6) del mencionado decreto, el Ministerio de Minas y
Energía con el apoyo de la Comisión de Uso Racional y Eficiente de la Energía,
CIURE, debe efectuar el seguimiento de las metas y variables energéticas y
económicas que permitan medir el avance en la implementación del Programa de
Uso Racional y Eficiente de Energía y demás Formas de Energía No
Convencionales, PROURE.

La Norma Técnica Colombiana NTC 5101, ICONTEC, 2002 de Eficiencia
energética, Bombillas fluorescentes compactas, Rangos de desempeño energético
y etiquetado. En la cual se específica la eficacia mínima energética y las
características de la etiqueta informativa en cuanto a la eficacia energética de las
bombillas fluorescentes compactas de construcción modular para uso con balastos
electrónicos o electromagnéticos.

La Norma Técnica Colombiana NTC 5102, ICONTEC, 2002 de Eficiencia
energética, Bombillas fluorescentes de dos casquillos, Rangos de desempeño
energético y etiquetado. Donde se establece el flujo luminoso y las características
de la etiqueta informativa en cuanto a la eficiencia energética de las bombillas
fluorescentes de dos casquillos en los sistemas de precalentamiento, arranque
rápido y arranque instantáneo.

La Norma Técnica Colombiana 5103 de Eficiencia energética, Bombillas eléctricas
de filamento de tungsteno para uso doméstico y usos similares en general,
Rangos desempeño energético y etiquetado. Dentro de la cual se específica la
eficiencia energética y las características de la etiqueta informativa en cuenta a la
eficiencia de las bombillas de filamento de tungsteno para uso domestico y usos
similares.

La Norma Técnica Colombiana 189, ICONTEC, 2006 de Electrotecnia, Bombillas
eléctricas de filamento de tungsteno para uso domestico y usos similares en
general. Dentro de la cual se establecen los requisitos que deben cumplir y los
ensayos a los cuales deben someterse las bombillas eléctricas de filamento de
tungsteno para uso domestico y usos similares de iluminación en general.

La Norma Técnica Colombiana 5104 de Eficiencia energética en acondicionadores
de aire tipo unitario, Rangos de eficiencia energética y etiquetado. Dentro de la
cual se establecen los rangos de eficiencia energética que permiten clasificar los
acondicionadores de aire tipo unitario, de acuerdo a su desempeño energético.
Especifica el contenido de la etiqueta de eficiencia energética para los
acondicionadores de aire operados con energía eléctrica.

La Norma Técnica Colombiana 5105 de Eficiencia energética en motores
eléctricos de inducción, Rangos de eficiencia y rotulado. Dentro de la cual se
establecen los rangos de eficiencia de los motores eléctricos de corriente alterna,
trifásicos, de inducción, jaula de ardilla, de uso general, en potencia nominal de
0,746 kw hasta 55,95 km, abiertos y cerrados.

La Norma Técnica Colombiana 3477 de Maquinas eléctricas rotatorias, Métodos
para la determinación de las perdidas y de la eficiencia de las maquinas eléctricas
rotatorias a partir de ensayos – excluyendo las maquinas de vehículos de tracción.
La cual tiene por objeto definir los métodos para la determinación de la eficiencia a
18

partir de los ensayos, e igualmente especificar los métodos que permiten
determinar las perdidas, y aplica a las máquinas de corriente continua, sincrónicas
y de inducción de corriente alterna, de todos los tamaños, que son objeto de la
NTC 2805. Estos métodos también pueden ser aplicados a otros tipos de
maquinas tales como convertidores rotatorios, motores de corriente alterna con
colector y motores monofásicos de inducción.

La Norma Técnica Colombiana 318 de Tubos fluorescentes para alumbrado
general. Mediante la cual se establecen los requisitos y características técnicas
que deben cumplir las bombillas fluorescentes tubulares para alumbrado generaly los ensayos a los cuales deben someterse para verificar su calidad, bien sea
para los lotes individuales de tubos o para la producción total de un fabricante.

El Reglamento de Distribución de electricidad 070 de 1998, calidad confiabilidad y
eficiencia. Mediante el cual la Comisión de Regulación de Energía y Gas, adopto
el reglamento de distribución de energía eléctrica, como parte del reglamento de
operación del Sistema Interconectado Nacional.

La Resolución No. 181401 de Octubre 29 de 2004, por medio de la cual se adopta
el factor de emisión de gases de efecto invernadero para los proyectos de
generación de energía con fuentes renovables conectados al Sistema
Interconectado Nacional cuya capacidad instalada sea igual o menor a 15MW.

La Resolución No. 180609 de Mayo 26 de 2006, por la cual se definen los
subprogramas que hacen parte del programa de Uso Racional y Eficiente de la
Energía y demás formas de energía no convencionales, PROURE, y se adoptan
otras disposiciones.

Además de las aproximadamente 2000 resoluciones CREG, mediante las cuales
se establecen disposiciones legales para regular los monopolios en la prestación
19

de los servicios públicos de energía y gas combustible cuando la competencia no
sea, de hecho, posible; y, en otros casos, la de promover la competencia entre
quienes prestan estos servicios públicos, para que las operaciones de los
monopolistas o de los competidores sean económicamente eficientes, no
impliquen abuso de la posición dominante, y produzcan servicio de calidad.

Por su parte, la legislación que cobra gran importancia en este marco legal, debido
a su gran aplicabilidad en el campo de estudio del presente trabajo de grado, es el
Decreto Numero 2331 de Junio 22 de 2007 por medio del cual se establece la
utilización y sustitución en los edificios cuyos usuarios sean entidades oficiales de
cualquier orden, de todas las bombillas incandescentes por bombillas ahorradoras
específicamente Lámparas Fluorescentes Compactas LFC de alta eficiencia,
garantizando una eficiencia apreciable con adecuados niveles de iluminación y
menos consumo de energía eléctrica. Sin embargo, el 28 de marzo de 2008 se da
a conocer el Decreto Numero 895 de 2008 por el cual se modifica y adiciona el
Decreto 2331 de 2007.

De esta manera, se puede afirmar que existen varias normativas en materia
energética aplicables a las entidades del estado. Como eje fundamental del
presente marco legal se encuentra la Constitución Política de Colombia de 1991,
la cual señala el comprimo del Estado con la prestación eficiente de los servicios
públicos a todos los habitantes del territorio nacional, el Reglamento Técnico de
Instalaciones eléctricas – RETIE el cual hace referencia a los adecuados niveles
de iluminancia en el lugar de trabajo a fin de ofrecer a los trabajadores un
ambiente luminoso conveniente para el desarrollo de sus actividades, el Decreto
2331 del 22 de junio de 2007, mediante el cual se ordenó la utilización o
sustitución en los edificios cuyos usuarios sean entidades oficiales, de bombillos
incandescentes por bombillas ahorradoras, específicamente lámparas
fluorescentes, y en cuanto al régimen tarifario la Universidad del Atlántico como
empresa que desarrolla su actividad en el Sistema interconectado Nacional a
20

usuarios Regulados adopta la tarifa de energía eléctrica corresponde a las
formulas generales establecidas principalmente mediante las resoluciones CREG
031 y 079 de 1997.

6. MARCO CONTEXTUAL

6.1. LA UNIVERSIDAD DEL ATLANTICO. RESEÑA HISTÓRICA

La Universidad del Atlántico está localizada en la ciudad de Barranquilla, capital
del Departamento del Atlántico. Fue gestada por el filósofo Julio Enrique Blanco,
quien en su empeño por la educación pública como requisito de mayoría de edad
del pueblo costeño, diseñó y puso en marcha este claustro de educación superior.
Un proceso que se inició en 1.941 y que se vio definitivamente cristalizado en el
año de 1.946.

El 15 de Junio de 1946 se creó legalmente la Universidad del Atlántico, por medio
de la Ordenanza N° 42 expedida en aquel año por la Asamblea Departamental. El
núcleo básico del Alma Mater estaba constituido por las Facultades de Comercio y
Finanzas, Química y farmacia, Ingeniería Química, la Escuela de Bellas Artes y el
Castillo de Salgar.

Esta institución oficial de educación superior comprometida con la formación
profesional de pregrado y postgrado tiene como objetivo principal la formación,
capacitación y desarrollo del recurso humano para suplir las necesidades de la
región descentralizando los estudios universitarios, hasta entonces muy
concentrados en la capital de la república.

Actualmente la Universidad cuenta con alrededor de 16.000 estudiantes. Se
ofrecen carreras de pregrado y programas de postgrado, en las tres sedes
ubicadas en la ciudad y varios municipios de la región. Como universidad estatal
de reconocida trayectoria ha formado los profesionales con espíritu investigativo
de la Región Caribe en los campos de la Educación, del Arte, de las Ciencias
Humanas, de las Ciencias Naturales, de la Arquitectura y las Ingenierías.
http://www.uniatlantico.edu.co/pregrado.htm
http://www.uniatlantico.edu.co/posgrado/
22

El ritmo cambiante de la sociedad actual demanda que los programas
universitarios se adapten sin demora, a las necesidades de la misma a través de
un mejoramiento continuo de la calidad de la educación apoyadas por las
actividades de investigación, extensión y producción.

Para ir al mismo ritmo de la sociedad cambiante la institución debe tener una
estructura de planta física que esté acorde a las necesidades exigidas y al recurso
humano de investigación que posee, haciendo referencia al grupo KAÌ reconocido
como uno de los mejores en eficiencia energética.

Dicha institución cuenta con una serie de instalaciones como: oficinas, aulas,
talleres, laboratorios, biblioteca, entre otros, que requieren las conexiones
eléctricas comúnmente utilizadas, tales como: circuitos de alumbrados,
tomacorrientes, individuales, varios, etc.

Actualmente la universidad del atlántico, se torna más compleja por su crecimiento
en planta física debido a la demanda de estudiantes y necesidades que se fueron
presentando con el pasar de los años.

De igual forma todos los sistemas auxiliares necesarios para su adecuado
funcionamiento también fueron tomando importancia y un grado de dificultad
considerable hasta tal punto que hoy es objeto de investigación, refiriéndose a la
energía eléctrica (uso, consumo y administración).

6.2. DISTRIBUCIÓN DE PLANTA FISICA DE LA UNIVERSIDAD DEL
ATLANTICO.

La Universidad del Atlántico cuenta con dos sedes, Ciudadela Universitaria y
Facultad de Bellas Artes en donde funcionan los programas de pregrado y
postgrado de la Institución.

La Ciudadela Universitaria tiene un área total de 159.054 m2, de los cuales se
encuentran construidos 91.471 m2, y están materializados en 8 bloques: 7 bloques
de salones, 1 bloque Biblioteca Central. Además posee un complejo deportivo, un
edificio de archivo, tres bloques administrativos y el CELTI de laboratorios.

Toda la infraestructura física de la Universidad se detalla a continuación:

146 aulas de pregrado en funcionamiento.
26 aulas de postgrado.
68 laboratorios incluyendo los talleres de Arquitectura.
11 Salas especializadas de informática instaladas para pregrado y 4
para postgrado bloque H.
1 Biblioteca Central de 5 pisos, área de 5500 m2.
19 Salas de Conferencias, Auditorios, Investigación y Semilleros, con un
área de 2030 m2.
3 cafeterías
Zona de Circulación: 5494 m2.
Zonas verdes internas: 3644 m2.
Áreas administrativas:1351 m2.
Escenarios deportivos: 45.300 m2.
12 baterías sanitarias: 273,04 m2.

En resumen la disposición que tiene la Universidad dentro de su infraestructura
física para programas de pregrado es como se detalla a continuación:

Tabla 2. Cantidad de salones por cada bloque de la Universidad

Cantidad de salones

Bloque

Área en M2

Capacidad
21 A 1102 800
3 B 219 135
1 C 39 25
36 D 2224 1645
25 E 897 630
11 F 862 660
40 H 1968 1584
137 Total de la Instalación 7313 5479

7. METODOLOGIA APLICADA

El presente trabajo busca obtener una herramienta para el monitoreo y control,
horario, diario y mensual, del consumo de energía eléctrica en la Universidad del
Atlántico Sede Norte, mediante un análisis estadístico de los datos entregados por
la empresa comercializadora.

Se procede a construir unos gráficos de control horario, diario y mensual para los
consumos de energía, tomando como referencia los datos históricos de
facturación correspondientes a los dos últimos años, identificando las causas
principales de las desviaciones: puntos fuera de control y periodos de mayor y
menor consumo energético. En caso de existir puntos por fuera de los límites de
control se debe realizar un filtro de estos datos y volver a elaborar el grafico de
control con los datos finales que representan un mayor grado de confiabilidad.

Con el fin de monitorear la tendencia de la variación de los consumos de energía
eléctrica y conocer el impacto de las acciones tomadas sobre los consumos y
costos, se realiza un grafico de tendencia tomando como periodo base el valor del
consumo medio obtenido del grafico de control de referencia, evaluando la
tendencia para el periodo correspondiente a los datos reales de consumo después
del periodo tomado como referencia y restando el valor real del consumo mensual
facturado al valor de referencia, se grafican los sumas acumulativas resultantes
donde los valores por encima de cero indican sobreconsumos y por debajo
ahorros.

Tomando como referencia los consumos diarios de 10 días consecutivos y el
mismo procedimiento anterior, se construye el grafico de consumos diarios que
permite evaluar la influencia de los horarios diarios del programa académico de la
institución educativa en los consumos y posibles ajustes de demanda a fin de
26

reducir los costos de facturación mensual. Asimismo, construir el grafico de
consumos horarios que permite identificar en que horarios la comunidad
Uniatlanticense hace un mayor uso de la energía eléctrica.

Elaborar un censo de carga en las instalaciones de la Universidad del Atlántico
Sede Norte, a fin de identificar las áreas y equipos clave para tomar las acciones
correctivas, preventivas y de mejora necesarias para lograr un impacto
significativo sobre los consumos y costos energéticos. Se realiza un diagrama de
Pareto por áreas y equipos, que tiene por objeto determinar el 20% de las áreas
responsables del 80% del consumo energético y el 20 % de los equipos
responsables del 80% del consumo energético. El personal clave se encuentra
representado en esas áreas evaluadas como claves.

Obtenido el diagnostico energético referente a las áreas y equipos claves, se
realiza un estudio con el fin de identificar oportunidades de mejora basadas en
buenas prácticas de uso, de mantenimiento y de control, así como evaluar la
factibilidad de los posibles cambios de equipos por unos de tecnología eficiente y
jornadas educativas que busquen sensibilizar a la comunidad acerca de la
importancia de hacer un uso eficiente de la energía. Teniendo en cuenta las
medidas propuestas se realiza una evaluación técnico-económica que cuantifique
la reducción de los consumos y los costos proyectados.

Adicionalmente, se realiza un análisis tarifario del contrato actual que tiene la
Universidad con la empresa comercializadora, a fin de identificar un posible
potencial de ahorro.

8. PROGRAMA DE REDUCCIÓN Y CONTROL DE LOS CONSUMOS DE
ENERGÍA EN LA UNIVERSIDAD DEL ATLANTICO SEDE NORTE

8.1. ENCUESTA PARA ANALIZAR EL ESTADO ACTUAL DE LA UA
SEDE NORTE

Con el fin de establecer los primeros aspectos para el desarrollo del Programa de
Reducción y Control de los Consumos de Energía eléctrica en la Universidad del
Atlántico Sede Norte, se hace necesario determinar el estado actual de las áreas y
equipos, así como la gestión realizada por las personas responsables de los
departamentos de mayor incidencia en la consecución de los objetivos planteados
en este proyecto.

Con base en lo anterior, a continuación se presenta la encuesta diseñada donde
se abarcan temas relacionados con los equipos instalados, el mantenimiento
planificado, las buenas prácticas de uso y la gestión eficiente de la energía actual
del área de estudio. Para su diligenciamiento se conto con la colaboración del
coordinador del departamento de Servicios Generales y el departamento de
Sistemas.

Tabla 3. Encuesta diagnostico energético Universidad del Atlántico Sede Norte
1. EQUIPOS INSTALADOS Si No Observaciones
Aire central X
Aire de ventana X
Mini Split X
Chillers X
Compresores de refrigeración Aires Acondicionados
Compresores de aire X Celti
Torres de enfriamiento X Celti
Calderas X
Bombas X
Bombillas incandescentes X
Bombillas halógenas X
Bombillas fluorescentes tubulares X
Bombillas fluorescentes compactas X
28

Equipos de computo X
Fotocopiadora X
Otros: Nevera, microondas, ventilador de
techo, ventilador de pedestal,
horno, purificador, equipos de
soldadura, estufa y grabadora,
entre otros.
2. MANTENIMIENTO
PLANIFICADO

¿Se realiza algún tipo de mantenimiento? X
Si su anterior respuesta es afirmativa,
¿Qué tipo de mantenimiento de se
realiza?
Mantenimiento preventivo y
correctivo
¿Con qué frecuencia se realiza el
mantenimiento?
Bimensual
¿Qué criterios utilizaron para determinar
esta frecuencia?
Según tipo de equipo
¿El mantenimiento está a cargo de otra
empresa?
X
¿Qué actividades realizan dentro del
mantenimiento?
Limpieza y cambio
¿Existe alguna metodología de
predicción y análisis de falla para los
equipos?
X
¿Llevan hojas de vida de los equipos? X
3. SISTEMA DE ILUMINACIÓN Y
COMPUTO

¿Los equipos de cómputo se encuentran
programados en modo energy saving?
X
¿Qué porcentaje promedio de las
equipos de computo existentes son de
bajo consumo?
90%
¿Existe un plan de reposición por
equipos de cómputo de bajo consumo?
X Se hace la reposición por
obsolescencia no por bajo
consumo
¿Todos los equipos de cómputo se
encuentran conectados a un regulador?
X
¿Mantienen estos equipos libres de
virus?
X
¿Usa administración de energía desde el
sistema operativo de la computadora?
X
¿Se ha realizado un estudio detallado de
los niveles de iluminación necesarios
para cada área de trabajo?
X
¿Qué porcentaje promedio de las
lámparas existentes son de bajo
consumo?
100%
¿Existe un plan de reposición por
lámparas de bajo consumo?
X Todas son de bajo consumo.
¿Generalmente el circuito de potencia
para la iluminación se encuentra
separado?
X
¿Las paredes, techos y columnas se X
29

encuentran pintados con colores claros?
¿Existen sistemas automáticos de
desconexión de circuitos?
X
4. GESTIÓN ENERGÉTICA
¿Actualmente existe algún problema
eléctrico específico?
X Sobrecarga
¿Existe un comité de energía? X
Si existe, ¿Quiénes lo conforman?
Si existe, ¿Cada cuanto se reúne?
Si existe, ¿Cuáles son sus funciones?
¿Existe una política energética que
involucre la rectoría?

Si existe, ¿Qué establece esa política?
Si existe, ¿Cuáles son los objetivos que
la soportan?Si existe, ¿Qué proyectos están
enfocados al logro de estos objetivos?

¿Existen metas de reducción de costos
energéticos?
X
¿Tienen indicadores energéticos? X
Si los tienen, ¿Cuáles son estos
indicadores?

Si los tienen, ¿Existe algún mecanismo
de control?

¿Se tienen identificadas las áreas y
equipos claves?
X
¿Se tienen identificadas las variables que
impactan de forma significativa los
consumos energéticos?
X Algunas
¿Existe algún programa a corto, mediano
o largo plazo para la reducción de los
costos energéticos?
X
¿Se han realizado optimizaciones
energéticas en algunas áreas?
X
Si se han realizado, ¿En qué áreas se
han realizado optimizaciones
energéticas?

¿Se cuenta con el apoyo de la rectoría
para llevar a cabo proyectos de ahorro
energético?
X

A partir de la información suministrada en la tabla 3, es posible concluir que
actualmente no existen unos criterios claramente definidos para la ejecución de las
actividades de mantenimiento, lo que se percibe como un primer error puesto que
en todo mantenimiento se hace esencial definir como mínimo criterios asociados al
grado de usabilidad de los equipos y al impacto que tienen sobre la población que
hace uso de los mismos. Además, se observa que no existe un mantenimiento
30

predictivo de los equipos ni metodologías de predicción y análisis de falla, lo cual
genera sobrecostos puesto que de contar con estas herramientas/métodos sería
posible saber en qué momento va a fallar un equipo debido a las permanentes
mediciones de amperaje y el monitoreo continuo sobre el comportamiento de los
mismos. Adicionalmente, la falta de hojas de vida de los equipos no permite saber
si anteriormente han sido intervenidos, así como tampoco la presencia de fallas
repetitivas.

En cuanto la gestión energética es posible afirmar que no existe un equipo de
trabajo responsable del análisis y control de los consumos energéticos, la carencia
de indicadores que permitan evaluar el cumplimiento de las metas, así como
también la ausencia de chequeos periódicos de buenas prácticas y medios
oficiales para divulgar y retroalimentar acerca del desempeño energético de la
institución.

Por otra parte, encontramos un panorama más positivo en los sistemas de
iluminación y computo, sin embargo se hace necesario llevar a cabo un estudio en
las instalaciones de los niveles de iluminación necesarios para cada puesto de
trabajo y al mismo tiempo verificar su cumplimiento según lo establecido en el
Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas – RETIE.

A manera general estos resultados nos demuestran la necesidad de implementar
un Programa de Reducción y Control de los Consumos Energéticos, que a
diferencia de la situación actual de la Universidad, haría posible el conocimiento
de los consumos y costos energéticos asociados a cada área de trabajo, el
análisis estadístico del comportamiento de los consumos, el desarrollo de planes
de ahorro y el establecimiento de controles que generen un impacto significativo
sobre las variables criticas de consumo.

8.2. ANÁLISIS DE CONSUMOS

8.2.1. MENSUAL

El análisis del consumo de energía involucra construir unos gráficos de control que
permiten conocer si las variables evaluadas están bajo control o no, conocer los
límites en que se puede considerar la variable bajo control, identificar los
comportamientos que requieren explicación, identificar las causas no aleatorias
que influyen en el comportamiento de los consumos y conocer la influencia de las
acciones correctivas sobre los consumos o costos energéticos2.

En cualquier proceso se produce variabilidad, el origen de dicha variabilidad puede
ser muy diverso, por un lado tenemos causas impredecibles, de origen
desconocido, y por otro lado, causas previsibles debidas a factores humanos, a los
equipos o a la organización. Estudiando cualquier proceso es posible eliminar las
causas asignables, de tal forma que la variabilidad presente en los resultados sea
debida únicamente a causas no asignables; a partir de este momento, diremos
que el proceso se encuentra en estado de control.

Los datos del consumo de energía eléctrica (activa y reactiva) de la Universidad
del Atlántico Sede Norte fueron suministrados por la empresa comercializadora de
energía, Electricaribe S.A. a través de su proceso de facturación. Para el presente
análisis se tomaron los datos históricos de los dos (2) últimos años (2008-2010).

Una observación inicial consistió en que el periodo de facturación no era el mismo
en cada mes, es decir, que se presentaron casos de meses facturados con 18
días, 32 días, 29 y hasta 45 días; esto implica que los datos no iban a ser

2 Colectivo de Autores. Gestión Energética Empresarial. CEEMA. Universidad de
Cienfuegos. Editorial U.C. Unión Eléctrica. Ministerio de la Industria Básica. La Habana
Cuba. 2002.

evaluados bajo los mismos parámetros y los resultados obtenidos no hubiesen
sido consistentes, por lo que no resulta igual comparar un consumo mensual de
15 días facturados con uno de 30 días. Es por esta razón que se decidió tomar el
consumo del mes que aparece en la factura y dividirlo por el periodo de
facturación, de esta forma todos los puntos están siendo comparados en días-
consumo. Finalmente, se grafica mes facturado contra consumo, llevado los
consumos de días a meses, asumiendo que .

De esta forma es posible comparar cada uno de los consumos mensuales en su
forma equivalente, es decir, consumo por mes-consumo.

Tabla 4. Consumos mensuales de energía activa medidor 0063508
(Frontera CELTI/Administrativo)
Mes
Activa
Facturada
Días
Facturados
Activa
KwH
Ene-08 42240 32 39600
Feb-08 51040 29 52800
Mar-08 47520 30 47520
Abr-08 58960 31 57058,0645
May-08 55440 31 53651,6129
Jun-08 49280 28 52800
Jul-08 58080 33 52800
Ago-08 53680 30 53680
Sep-08 59840 29 61903,4483
Oct-08 66880 33 60800
Nov-08 57200 29 59172,4138
Ene-09 50160 31 48541,9355
Feb-09 54560 28 58457,1429
Abr-09 69133 31 66902,9032
May-09 68640 31 66425,8065
Jun-09 65120 29 67365,5172
Jul-09 66000 31 63870,9677
Ago-09 65623 31 63506,129
Dic-09 62480 31 60464,5161
Ene-10 85360 45 56906,6667
Feb-10 77440 32 72600
Mar-10 76560 31 74090,3226
33

Abr-10 73040 28 78257,1429
May-10 73920 32 69300
Jun-10 46640 18 77733,3333
Jul-10 67760 32 63525
Promedio 60758,9586

Nota: No se encontraron los registros de facturación correspondientes a los meses de
marzo, septiembre, octubre y noviembre de 2009.

Figura 1. Gráfico de control mensual para energía activa (Frontera CELTI/Administrativa).

A partir de la información suministrada en la tabla 4 y figura 1, es posible concluir
lo siguiente:

 Los consumos mantuvieron un valor por debajo del promedio y con un
comportamiento constante desde mayo – agosto de 2008. A principios de ese
mismo año se presentó un punto por debajo del límite inferior, representando
un consumo de 39600kwH correspondiente al mes de enero de 2008.
 Durante los meses de septiembre a noviembre de 2008 el consumo se
mantuvo muy cercano a la media.
34

 En los meses de junio, julio y agosto de 2008 los consumos permanecen casi
constantes lo cual se debe a que es temporada de vacaciones y el consumo se
reduce considerablemente.
 En el año 2009 los consumos logran superar la línea promedio.
 A comienzos de cada semestre siempre se presenta un incremento en los
consumos de energía, pero luego de va disminuyendo.
 Los mayores consumos de energía activa se presentaron en los meses de
Febrero a Abril y en junio de 2010.
 El mayor consumo de energía activa en los dos últimos años se produjo en el
mes de abril de 2010, lo cual se le atribuye al funcionamientode los dos
bloques nuevos, el bloque G y el H.
 Los menores consumos fueron registrados en los meses de enero de 2008,
enero de 2009 y de 2010; sin embargo en los meses de junio y julio de cada
año se logra reducir también estos consumos; debido a que estas son fechas
en las que la actividad académica y administrativa no es regular, ya que estos
períodos corresponden a la temporada de vacaciones.
 En promedio de consumo de energía activa mensual durante los últimos dos
años fue de: 60758,9586 KWH.

Tabla 5. Consumos mensuales de energía reactiva medidor 0063508
(Frontera CELTI/Administrativo)

Mes
Reactiva
Facturada
Días
Facturados
Reactiva
KvarH
Ene-08 23760 32 22275
Feb-08 26400 29 27310,3448
Mar-08 25520 30 25520
Abr-08 29040 31 28103,2258
May-08 27280 31 26400
Jun-08 22880 28 24514,2857
Jul-08 30800 33 28000
Ago-08 29040 30 29040
Sep-08 31680 29 32772,4138
Oct-08 32560 33 29600
Nov-08 28160 29 29131,0345
Ene-09 23760 31 22993,5484
Feb-09 22880 28 24514,2857
Abr-09 44000 31 42580,6452
May-09 32560 31 31509,6774
Jun-09 29920 29 30951,7241
Jul-09 30800 31 29806,4516
Ago-09 27583 31 26693,2258
Dic-09 30800 31 29806,4516
Ene-10 49280 45 32853,3333
Feb-10 41360 32 38775
Mar-10 42240 31 40877,4194
Abr-10 40480 28 43371,4286
May-10 41360 32 38775
Jun-10 22880 18 38133,3333
Jul-10 42240 32 39600
Promedio 31304,1473

Nota: No se encontraron los registros de facturación de los consumos de Marzo,
Septiembre, octubre y noviembre de 2009.
36

Figura 2. Gráfico de control mensual de energía reactiva (Frontera CELTI/Administrativa).

A partir de la información suministrada en la tabla 5 y figura 2, es posible concluir
lo siguiente:

 Los consumos de energía reactiva se mantienen bajos durante el año 2008,
pero luego se incrementa significativamente en abril de 2009 y un mes
después se mantiene cerca al valor promedio, esto implica el posible uso
excesivo de acondicionadores de aire y/o lámparas incandescentes.
 El consumo de energía en el año 2010 se mantiene por encima del valor
promedio, debido a que en ese tiempo ha estado en funcionamiento el bloque
G y el H.

Tabla 6. Consumos mensuales de energía activa medidor 348198
(Frontera Facultades/Polideportivo)
Mes
Activa
Facturada
Días
Facturados
Activa KwH
Ene-08 101200 32 94875
Feb-08 145200 29 150206,897
Mar-08 162800 30 162800
Abr-08 202400 31 195870,968
May-08 171600 31 166064,516
Jun-08 143000 28 153214,286
Jul-08 138600 33 126000
Ago-08 145200 30 145200
Sep-08 165000 29 170689,655
Oct-08 171600 33 156000
Nov-08 156200 29 161586,207
Dic-08 129800 32 121687,5
Ene-09 77000 31 74516,129
Feb-09 121000 28 129642,857
Abr-09 149600 31 144774,194
May-09 184800 31 178838,71
Jun-09 149600 29 154758,621
Jul-09 138600 31 134129,032
Ago-09 191400 31 185225,806
Sep-09 239800 31 232064,516
Dic-09 195800 31 189483,871
Ene-10 204600 45 136400
Feb-10 215600 32 202125
Mar-10 206800 31 200129,032
Abr-10 206800 28 221571,429
May-10 195800 32 183562,5
Jun-10 114400 18 190666,667
Jul-10 173800 32 162937,5
Promedio 161607,889

Nota: No se encontraron los registros de facturación de los consumos de Marzo,
octubre y noviembre de 2009.

Figura 3. Gráfico de control mensual para energía activa (Frontera
Facultades/Polideportivo).

A partir de la información suministrada en la tabla 6 y figura 3, es posible concluir
lo siguiente:

 Los puntos de menores consumos se deben a que la actividad académica no
es regular, durante esas fechas los estudiantes se encontraban de vacaciones.
 Los periodos de vacaciones comprenden los meses de: Diciembre, enero,
mediados de Junio y Julio. Durante esas temporadas, los meses en que hay
menor consumo son en diciembre y en enero. Los consumos en junio y julio
son un poco mayores.
 En enero de 2009 se registró el menor consumo de energía activa
correspondiente a 74516,12kWh, sin sobrepasar el límite inferior.

Tabla 7. Consumos mensuales de energía reactiva medidor 348198 (Frontera
Facultades/Polideportivo)
Mes
Días
Facturados
Reactiva
Facturada
Reactiva
KvarH
ene-08 32 55000 51562,5
feb-08 29 68200 70551,7241
mar-08 30 72600 72600
abr-08 31 94600 91548,3871
may-08 31 79200 76645,1613
jun-08 28 66000 70714,2857
jul-08 33 70400 64000
ago-08 30 72600 72600
sep-08 29 77000 79655,1724
oct-08 33 77000 70000
nov-08 29 72600 75103,4483
dic-08 32 61600 57750
ene-09 31 41800 40451,6129
feb-09 28 52800 56571,4286
abr-09 31 63800 61741,9355
may-09 31 83600 80903,2258
jun-09 29 77000 79655,1724
jul-09 31 79200 76645,1613
ago-09 31 96800 93677,4194
sep-09 31 118800 114967,742
dic-09 31 110000 106451,613
ene-10 45 116600 77733,3333
feb-10 32 105600 99000
mar-10 31 105600 102193,548
abr-10 28 99000 106071,429
may-10 32 92400 86625
jun-10 18 55000 91666,6667
jul-10 32 88000 82500
Promedio 78913,7845

Nota: No se encontraron los registros de facturación de los consumos de Marzo, octubre
y noviembre de 2009.
40

Figura 4. Gráfico de control mensual para energía reactiva (Frontera
Facultades/Polideportivo).

A partir de la información suministrada en la tabla 7 y figura 4, es posible concluir
lo siguiente:

 Los consumos de energía reactiva presentan un comportamiento regular en las
épocas de estudio, también tienen una leve disminución durante las
vacaciones de mitad de año y una disminución significativa durante el fin de
año.
 Se observa a fin del año 2009, donde hay unos consumos increíblemente
grandes, esto pudo ser a consecuencia de la puesta en funcionamiento del
bloque G y la construcción del bloque H.

8.2.2. DIARIO

El análisis del consumo diario se realizó únicamente en la frontera de
Facultades/Polideportivo porque el medidor instalado en esta área es el único que
registra y almacena los consumos con el nivel de detalle requerido para hacer el
estudio.

El registro detallado de estos consumos se encuentra en el Anexo 2. Análisis de
Consumos Energéticos.

Figura 5. Gráfico de control para consumos diarios de energía activa medidor 348198
(Frontera Facultades/Polideportivo).

A partir los datos presentados en la figura 5 se concluye lo siguiente:

 Los consumos de energía eléctrica son bastante variables, los puntos de
menor consumo se dan los días sábados y domingos.
 Los días de mayor consumo son los miércoles y los viernes.
42

 Del 28 al 4 de abril los consumos se manutuvieron bajos y casi constantes
debido que esa semana no hubo actividad académica ni administrativa, por la
“semana santa”.
 Son muy pocos los puntos que se encuentran cerca del promedio.
 A pesar que no hay ningún punto fuera de los límites de control, los datos son
bastante aleatorios, y presentan una tendencia cíclica, lo cual se puede atribuir
a los fines de semana y días festivos.
 En promedio, el consumo diario fue de 7064 kwH.

8.2.3. HORARIO

Igual que el análisis diario, este estudio solo fue posible en la frontera de
Facultades/Polideportivo porque el medidor instalado en esta área es el único que
registra y almacena los consumos con el nivel de detalle requerido.

El registro detallado de estos consumos se encuentra en el Anexo 2. Análisis de
Consumos Energéticos.

Figura 6. Gráfico para los consumos horarios del 22 al 28 de Febrero de 2010 (Frontera
Facultades/Polideportivo).

A partir los datos presentados en la figura 6 se concluye lo siguiente:

 Realizando el análisis del consumo de energía por horas durante la semana del
22 al 28 de febrero en la frontera Facultades- Polideportivo (Medidor 348198),
encontramos que los mayores consumos se dan a las 10:00 am y a las 3: 00 pm.,y los menores consumos se registran en la madrugada. Entre las 12: 00 am y las
5: 00 am.
 El mayor consumo que se registró durante esa semana fue de 639 Kwh el día
lunes a las 10: 00 am y el menor consumo fue de 74 Kwh, el día domingo entre
las 7: 00 am y las 4:00 pm.
 El 28 de febrero de 2010, por ser domingo, se registraron los consumos más
bajos.

Figura 7. Gráfico para los consumos horarios del 21 – 27 de marzo de 2010 (Frontera
Facultades/Polideportivo).

A partir los datos presentados en la figura 7 se concluye lo siguiente:

 Analizando los consumos horarios de la semana del 21 – 27 de marzo de 2010,
encontramos que los más altos se registraron a las 3: 00 pm y a las 5:00 pm.
44

 El 21 y 22 de marzo de 2010 se observan los consumos más bajos, debido a que
fueron días festivos.
 El día 27 de Marzo, también registra unos consumos inferiores a los demás,
debido a que ese día fue sábado, y la actividad académica y administrativa es
mucho menor.

Figura 8. Gráfico para los consumos horarios del 25 Abril – 01 de Mayo de 2010 (Frontera
Facultades/Polideportivo).

A partir los datos presentados en la figura 8 se concluye lo siguiente:

 Nuevamente los mayores consumos se presentan a las 10: 00 am y a las 3:00
p.m.
 Los menores consumos se registran entre las 12:00 am y las 5: 00 am.
 El mayor consumo durante esta semana fue de 664 KWh el día viernes 30 de
abril, a las 10:00 am, y el menor consumo fue de 75 KWH el día domingo 25 de
abril a las 5:00 am.

8.2.4. GENERAL

Tabla 8. Consumos Energía aparente en la Universidad del Atlántico Sede Norte (Ambas
fronteras)
Mes Medidor 0063508 Medidor 348198 Total
Ene-08 45434,96038 107981,2809 153412,848
Feb-08 59444,88989 165950,7685 225363,672
Mar-08 53939,04708 178254,3127 232081,961
Abr-08 63603,56929 216209,4891 279802,795
May-08 59795,11324 182898,6175 242679,794
Jun-08 58213,31638 168745,7482 226958,954
Jul-08 59764,87263 141322,3266 201080,68
Ago-08 61031,66391 162338,5352 223347,138
Sep-08 70043,32955 188361,1023 258339,919
Oct-08 67622,48147 170985,3795 238584,157
Nov-08 65954,46705 178187,0652 244129,466
Ene-09 53712,40795 84787,89107 138450,626
Feb-09 63389,17696 141448,2129 204832,866
Abr-09 79303,90786 157390,0687 235988,123
May-09 73520,38856 196287,0755 269798,71
Jun-09 74135,83574 174055,0981 248139,111
Jul-09 70483,50926 154483,2614 224802,015
Ago-09 68888,00134 207566,9971 276327,103
Dic-09 67412,03356 217338,6373 284676,055
Ene-10 65709,28566 156995,0035 222703,566
Feb-10 82305,89666 225067,8023 307336,585
Mar-10 84618,78818 224711,2611 309298,491
Abr-10 89472,12541 245652,2866 335007,97
May-10 79410,26776 202975,57 282249,188
Jun-10 86583,03657 211557,4521 298138,558
Jul-10 74857,10137 182633,1813 257281,313
Promedio 68409,59514 178622,4779 246954,295

Figura 9. Gráfico para los consumos de energía aparente en la Universidad del Atlántico
Sede Norte (Ambas fronteras).

Figura 10. Gráfico de los consumos por cada medidor.

A partir de los datos presentados en la figura 9 y 10 se concluye lo siguiente:

 Se observa que el circuito que demanda mayor cantidad de energía es el de
Facultades/Polideportivo, y que la variabilidad que presenta la potencia total
consumida, prácticamente es por causa de este.
 Uno de los aspectos relevantes en este caso es que para ambas fronteras los
consumos de energía se han ido incrementando con el transcurso de los años.

8.3. GRÁFICOS DE TENDENCIA

8.3.1. MENSUAL

Este grafico se utiliza para monitorear la tendencia real de la institución en
cuanto a la variación de sus consumos de energía eléctrica, con respecto a un
período base de comparaciones del valor medio obtenido de los datos de
consumo tanto de activa como de reactiva. Este gráfico es útil para verificar si de
acuerdo al periodo base tomado, la universidad se encuentra realizando
sobreconsumos o ahorros de energía eléctrica. Las fechas en las que ocurrieron
esos eventos son claves en la detección y ayudan a verificar las acciones que se
deben realizar para permitir corregir los resultados no deseados.
48

Figura 11. Gráfico de control mensual para energía activa medidor 0063508 (Frontera
CELTI/Administrativa).

A partir los datos presentados en la figura 11 se concluye lo siguiente:

 Desde comienzos del año 2008 la universidad ha venido disminuyendo sus
consumos regulares. Durante los primeros meses del periodo 2009 los
consumos se fueron incrementando hasta la fecha actual.
 Existieron dos periodos durante los cuales, la tendencia fue hacia un consumo
aproximadamente constate, esto fue en, agosto de 2008 hasta noviembre de
2008 y entre agosto de 2009 hasta diciembre de 2009.
 Desde diciembre de 2009 hasta julio de 2010, ese circuito ha presentado una
tendencia a incrementar sus consumos, lo cual se puede atribuir a la
adquisición de nuevos equipos y oficinas en la universidad.

Figura 12. Gráfico de control mensual para energía reactiva medidor 0063508 (Frontera
CELTI/Administrativa).

A partir los datos presentados en la figura 12 se concluye lo siguiente:

 La energía reactiva presenta un comportamiento similar al de la energía activa,
solo que aquí se tiene dos puntos de mayor ahorro, uno fue en febrero de
2009, el cual corresponde al inicio del periodo académico 2009-II, y el otro es
entre agosto de 2009 y diciembre de 2009, donde se observa que la tendencia
fue hacia el ahorro.
 Hay que resaltar que en la parte inferior del gráfico durante los periodos en los
que se presentó un consumo aproximadamente constante de energía activa se
presentó una tendencia diferente, en el primer periodo se presenta un ahorro, y
en el segundo periodo si se presentó un comportamiento similar al de la
energía activa.

Figura 13. Gráfico de control mensual para energía activa medidor 348198 (Frontera
Facultades/Polideportivo).

A partir los datos presentados en la figura 13 se concluye lo siguiente:

 En esta frontera se observa que hay una gran tendencia a mantener los
niveles de consumo estable durante los periodos académicos y una tendencia
hacia el ahorro durante los periodos de vacaciones, pero al igual que el otro
circuito, hay una tendencia a consumir mayor energía desde finales de 2009
hasta mediados de 2010.
51

Figura 14. Gráfico de control mensual para energía reactiva medidor 348198 (Frontera
Facultades/Polideportivo).

A partir los datos presentados en la figura 14 se concluye lo siguiente:

 Los consumos de energia reactiva muestran que desde el año 2008 hay una
tendencia a ahorrar y como ha resultado en los otros graficos, aquí tambien se
presenta una tendencia a demandar mas energia reactiva desde mendiados
de 2009 hasta mediados de 2010.
 Los consumos de energia reactiva no presenta cambios intantaneos, por lo
que se puede decir que los consumos en esta frontera tienen un
comportamiento relativamente estable.

8.3.2. DIARIO

Figura 15. Gráfico de tendencia para los consumos de energía activa diarios medidor
348198 (Frontera Facultades/Polideportivo).

A partir los datos presentados en la figura 15 se concluye lo siguiente:

 Es notorio que durante la época de semana santa se logró una tendencia hacia el
ahorro de energía, una vez se retomó la actividad académica se logra
nuevamente la tendencia al sobreconsumo de energía.
 A pesar de que los datos tienen una variabilidad relativamente cíclica, en el gráfico
se muestra la tendencia al sobreconsumo energético.
53

8.3.3. HORARIO

Figura 16. Gráfico de tendencia para los consumos de energía activa horarios medidor
348198 (Frontera Facultades/Polideportivo).

A partir los datos presentados en la figura 16 se concluye