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ing ambiental de energia
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Ingeniera ambiental de energa Unidad 3. Alternativas tecnolgicas
Ciencias de la Salud, Biolgicas y Ambientales | Tecnologa Ambiental 1
Carrera:
Ingeniera en Tecnologa Ambiental
10 Cuatrimestre
Programa de la asignatura:
Ingeniera ambiental de energa
Clave:
170941040
Universidad Abierta y a Distancia de Mxico
Ingeniera ambiental de energa Unidad 3. Alternativas tecnolgicas
Ciencias de la Salud, Biolgicas y Ambientales | Tecnologa Ambiental 2
Unidad 3. Alternativas tecnolgicas ................................................................................... 3
Presentacin de la Unidad ............................................................................................. 3
Propsitos de la unidad .................................................................................................. 5
Competencia especfica ................................................................................................. 5
Temario .......................................................................................................................... 6
Actividad previa. Foro de dudas e intercambios de ideas sobre energa ........................ 6
3.1. Evaluacin tcnica ...................................................................................................... 7
3.1.1. Especificaciones de los componentes energticos de menor consumo energtico ... 8
3.1.2. Metodologa de comparacin de alternativas tecnolgicas ..................................... 13
Actividad 1. Foro sobre metodologa de comparacin de alternativas tecnolgicas...... 17
Actividad 2. Metodologa de comparacin de alternativas tecnolgicas........................ 19
3.1.3. Seleccin tcnica de alternativas a evaluar econmicamente................................. 22
3.2. Evaluacin econmica .............................................................................................. 23
3.2.1. Metodologa de evaluacin econmica de alternativas tecnolgicas de ahorro de
energa ............................................................................................................................ 24
3.2.2. Seleccin de la alternativa tecnolgica ms costo eficiente ................................... 29
Actividad 3. Metodologa de evaluacin econmica ..................................................... 33
Autoevaluacin ............................................................................................................. 35
Evidencia de aprendizaje. Seleccin de la alternativa tecnolgica ms costo eficiente e
integracin en el sistema de gestin energtica ........................................................... 35
Autorreflexiones ........................................................................................................... 38
Cierre de la Unidad ...................................................................................................... 38
Para saber ms ............................................................................................................ 39
Fuentes de consulta ..................................................................................................... 39
Ingeniera ambiental de energa Unidad 3. Alternativas tecnolgicas
Ciencias de la Salud, Biolgicas y Ambientales | Tecnologa Ambiental 3
Unidad 3. Alternativas tecnolgicas
Presentacin de la Unidad
La incorporacin de tecnologas eficientes que ahorran energa o la usan ms
eficientemente se promueve activamente en las empresas y organizaciones, por medio de
instituciones oficiales, as como, de asociaciones de empresas preocupadas por el uso
irracional de la energa y sus efectos en el cambio climtico.
En esta tercera unidad Alternativas tecnolgicas, analizars las metodologas de
comparacin tcnica y de evaluacin econmica de alternativas tecnolgicas de ahorro
de energa para seleccionar la alternativa ms costo eficiente en el del caso de estudio y
en tu proyecto seleccionado, adicionalmente se identificar el incremento del nivel de
eficiencia en el consumo de energa en la empresa u organizacin, en la primera actividad
tendrs que trabajar en equipo para investigar los avances tecnolgicos que reducen el
consumo de energa en la industria, el transporte y en el sector residencial,
posteriormente en la segunda actividad para el caso de estudio, identificars las
especificaciones tcnicas de las alternativas tecnolgicas a ser evaluadas y los criterios
de evaluacin; en la tercera actividad reconocers los costos de inversin, los costos de
mantenimiento, los beneficios en la operacin, los criterios de evaluacin econmica y
calculars los indicadores de rentabilidad econmica y elaborars un reporte que explique
cmo se seleccion la alternativa tecnolgica ms costo eficiente. Por otro lado con el
proyecto que propusiste desarrollar en el transcurso de la asignatura, el cual tiene como
objetivo disear un sistema de gestin energtica que incluya su programa de aplicacin,
en esta tercera unidad, desarrollars la Metodologa de comparacin tcnica de
alternativas tecnolgicas y la metodologa de evaluacin econmica de alternativas
tecnolgicas para seleccionar la alternativa tecnolgica ms costo eficiente e identificar el
incremento del nivel de eficiencia en el consumo de energa que alcanzar con la
alternativa tecnolgica seleccionada.
Cabe recordar que el sistema de gestin energtica es el sistema encargado de
desarrollar e instaurar la poltica energtica de una empresa u organizacin, en el
transcurso de la asignatura el diseo del sistema de gestin comprender tres de las
cinco etapas de la implementacin de un sistema de gestin energtico, al trmino de la
primera unidad se estableci la poltica energtica de un caso de estudio, as como su
diagnstico energtico que concluy con clculo del indicador de consumo energtico, al
completar la segunda unidad se localiz el potencial de ahorro de energa en los sistemas
de mayor consumo energtico de un proceso de produccin o prestacin de un servicio y
se determin el rea de oportunidad de ahorro de energa o de incremento en la eficiencia
del consumo energtico en el proceso de elaboracin del producto o prestacin de un
servicio, por lo que se puede afirmar que se complet la primera fase del sistema de
gestin energtica y con el desarrollo de esta tercera unidad se completar la tercera
Ingeniera ambiental de energa Unidad 3. Alternativas tecnolgicas
Ciencias de la Salud, Biolgicas y Ambientales | Tecnologa Ambiental 4
parte de la segunda fase de planeacin energtica, el avance en el modelo de un sistema
de gestin energtico completo se muestra a continuacin:
Figura 1. Avance en el modelo del sistema de gestin energtico.
Adaptado de ISO, (2011).
Como se observa grficamente la primera etapa se complet, al definir la poltica
energtica de un caso de estudio, adems, con el desarrollo de la primera y segunda
unidad se completaron dos de las tres etapas de la fase de planificacin energtica al
estimar el potencial de ahorro de energa en los sistemas de mayor consumo energtico
de un proceso de produccin o prestacin de un servicio, por lo que esta unidad se
considera como la tercera etapa de la fase dos de Planificacin energtica. En particular
en esta unidad se abordarn:
1. Poltica energtica. Se dise en la Unidad 1. Que para el caso de estudio se
estableci como: Promover el uso de sistemas y tecnologas avanzados, de alta
eficiencia energtica y de baja o nula generacin de contaminantes o compuestos
de efecto invernadero.
2. Planificacin energtica. Que incluye:
a. Unidad 1. Diagnstico energtico. Se realiz en la Unidad 1 y concluy con
el clculo del indicador de consumo energtico, que para el caso de
estudio result en 6.85 GJ/ton de papel producida.
1. Poltica Energtica
2. Planificacin Energtica
3. Aplicacin y operacin
4. Verificacin
5. Revisin de la Gestin
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Ciencias de la Salud, Biolgicas y Ambientales | Tecnologa Ambiental 5
b. Unidad 2. Potencial de ahorro energtico. Se estim el potencial de ahorro
de energa en los sistemas de mayor consumo energtico, que para el
caso de estudio se estim en 10% para el sistema de iluminacin interior,
hasta en 2.2% para los motores elctricos y en 10% al retornar
condensado a alta presin y a temperatura a la caldera.
c. Unidad 3. Alternativas tecnolgicas. Se desarrollar en esta Unidad al
seleccionar la alternativa tecnolgica ms costo eficiente que permita
alcanzar el potencial de ahorro de energa estimado en la unidad 2.
3. Aplicacin y operacin.
a. Unidad 4. Programa de aplicacin. Se desarrollar en la siguiente unidad.
Propsitos de la unidad
Al trmino de esta unidad logrars:
Analizar la metodologa de comparacin de
alternativas tecnolgicas.
Analizar la metodologa de evaluacin econmica de
alternativas tecnolgicas de ahorro de energa.
Seleccionar la alternativa tecnolgica ms costo
eficiente.
Identificar el incremento del nivel de eficiencia en el
consumo de energa de la alternativa
Competencia especfica
Seleccionar la alternativa tecnolgica ms costo eficiente,
para identificar el incremento del nivel de eficiencia en el
consumo de energa en la industria, mediante el anlisis
de las metodologas de evaluacin tcnica y econmica
de alternativas tecnolgicas de ahorro de energa.
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Temario
3. Alternativas tecnolgicas
3.1. Evaluacin tcnica
3.1.1. Especificaciones de los componentes energticos de menor
consumo energtico
3.1.2. Metodologa de comparacin de alternativas tecnolgicas
3.1.3. Seleccin tcnica de alternativas a evaluar econmicamente
3.2. Evaluacin econmica
3.2.1. Metodologa de evaluacin econmica de alternativas tecnolgicas
de ahorro de energa
3.2.2. Seleccin de la alternativa tecnolgica ms costo eficiente
Se te recomienda que, cuando te surja alguna duda sobre la terminologa en esta
disciplina, consultes los glosarios de trminos usados en el sector energtico y de
trminos de electricidad del sistema de informacin energtica de la Secretara de
Energa que encontraras disponible en el glosario de trminos usados en el sector
energtico SENER,(2005) y en el glosario de trminos de electricidad SENER,(2005a),
disponible en : http://sie.energia.gob.mx/docs/glosario_hc_es.pdf
y en http://sie.energia.gob.mx/docs/glosario_elec_es.pdf y las definiciones de los
Lineamientos para la elaboracin y presentacin de los anlisis costo y beneficio de los
programas y proyectos de inversin SHCP, (2013), disponible en:
http://www.shcp.gob.mx/LASHCP/MarcoJuridico/ProgramasYProyectosDeInversion/Linea
mientos/costo_beneficio.pdf
Actividad previa. Foro de dudas e intercambios de ideas sobre energa
Antes de comenzar el estudio de la unidad, se te presenta el Foro de la asignatura, que
es un espacio de consulta programado para que atiendas las dudas e inquietudes que
puedan surgir a lo largo del cuatrimestre con respecto a las temticas y actividades que
se abordan en la asignatura.
*Recuerda que este espacio no es ponderable, por tanto, tienes la libertad de participar
las veces que consideres necesario durante el cuatrimestre para que puedas consultar
constantemente a tus compaeros(as) y al (la) Facilitador(a).
Para participar, ingresa al foro y sigue las recomendaciones que ah se te presentan.
*Recuerda que tu Facilitador(a) estar al pendiente de todos los comentarios que se
emitan en el foro, ya que l es el (la) encargado(a) de mediar y cerrar este espacio. No
http://sie.energia.gob.mx/docs/glosario_hc_es.pdfhttp://sie.energia.gob.mx/docs/glosario_elec_es.pdf
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Ciencias de la Salud, Biolgicas y Ambientales | Tecnologa Ambiental 7
olvides hacer tus comentarios de forma respetuosa y lo ms claro posible.
3.1. Evaluacin tcnica
Hasta el momento ya se ha generado informacin diagnstica que permite afirmar que es
posible producir un producto o prestar un servicio utilizando una menor cantidad de
energa, de hecho ya se ha establecido un rango de potencial ahorro de energa
dependiendo de los dispositivos tecnolgicos que se utilizan en la empresa u organizacin
y considerando que para cada dispositivo actual existe una amplia oferta de dispositivos
tecnolgicos alternativos que ofrecen realizar la misma funcin, se hace necesario
conocer la informacin elemental que permitir comparar adecuadamente las tecnologas
ms all de sus marcas o su estrategia de ventas, particularmente el aspecto que se
menciona a continuacin.
Uno de los aspectos ms importantes para realizar correctamente la evaluacin tcnica es
definir correctamente lo que se va a evaluar teniendo en mente que los parmetros deben
contribuir a la utilizacin de equipos de nueva tecnologa que disminuyen el consumo de
energa que requieren para su funcionamiento, contribuyendo a la conservacin del
ambiente mediante la disminucin de los gases de efecto invernadero (GEI).
Este tema de evaluacin tcnica est compuesto por tres subtemas, en el primer subtema
se explicarn los datos individuales mnimos que se deben tener en cuenta y con los que
deben cumplir los dispositivos alternativos que sern evaluados tcnicamente para
seleccionar a los dispositivos alternativos que sern evaluados econmicamente, en el
segundo subtema se indican los pasos de la metodologa de comparacin de alternativas
tecnolgicas basada en la forma en que la calculadora de tecnologas ahorradoras del
FIDE evala el ahorro de energa para dispositivos como luminarios, aires acondicionados
y motores elctricos, en el tercer subtema se presenta el criterio para seleccionar
tcnicamente las alternativas tecnolgicas de que deben ser evaluadas econmicamente
y que necesariamente deben cumplir los dispositivos alternativos, entonces para entrar en
el detalle de cada subtema mencionado se presenta a continuacin el contenido del
primer subtema.
Ingeniera ambiental de energa Unidad 3. Alternativas tecnolgicas
Ciencias de la Salud, Biolgicas y Ambientales | Tecnologa Ambiental 8
3.1.1. Especificaciones de los componentes energticos de menor
consumo energtico
Una vez precisados los dispositivos tecnolgicos (Iluminacin, conjunto motor bomba,
aire acondicionado y electrodomsticos y motores elctricos) que deben ser sustituidos
por unos ms eficientes y que ahorren energa, se requerir obtener informacin sobre las
alternativas tecnolgicas existentes en el mercado que cumplan satisfactoriamente con la
informacin obtenida en la segunda unidad, donde se estim el potencial de ahorro de
energa, por lo que es necesario que los involucrados en el diseo del sistema de gestin
energtica, conozcan las especificaciones de los componentes energticos de menor
consumo energtico capaces de cumplir con la misma funcin de iluminar las reas de
trabajo, impulsar algn elemento mecnico, enfriar las reas de trabajo, refrigerar las
reas de almacenamiento o generar energa elctrica y calor dentro de un proceso de
produccin o prestacin de un servicio, es recomendable que se tenga un acercamiento
con los actuales proveedores de tecnologa de la empresa u organizacin y se les
involucre en el desarrollo de este tema Alternativas tecnolgicas, ya que pueden tener
informacin til, la cul puede ser filtrada con las especificaciones de los dispositivos
tecnolgicos que se presentarn a continuacin, que deben cumplir para ser comparados,
considerando que el costo de inversin debe ser investigado para todos los casos.
Iluminacin
Los dispositivos de iluminacin ms eficientes han conseguido precios muy competitivos,
debido a su aplicacin masiva, por lo que pueden ser amortizados en poco tiempo. La
correcta seleccin de lmparas de un menor consumo energtico depende del rea a
iluminar y del uso que se le d a la misma, por lo que, las lmparas para iluminar un
almacn con encendidos y apagados constantes sern diferentes a las utilizadas para
iluminar un escaparate que nicamente se enciende en horario nocturno, por ello es
necesario especificar el tipo de aplicacin donde se utilizar la lmpara y otros parmetros
que se muestran a continuacin.
Tabla 1. Especificaciones de los componentes energticos de menor consumo energtico para
iluminacin.
Tipo de
lmpara
Rango de
potencia (W)
Potencial
total incluido
el balastro
(W)
Eficiencia
energtica
(lm/W)
Horas de
operacin
promedio (h)
Tipo de
Aplicacin
Incandescentes 50 a 100 No aplica 25 2,000 a 3,500
Localizada
Halgenas Decorativa
Fluorescentes
lineales T8 18 a 59 10% ms 65 a 96 8,000 a 16,000 General
Fluorescentes
lineales T5 14 a 80 11% ms 80 a 105 12,000 a 16,000 General
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Fluorescentes
compacta 5 a 55 No aplica 60 a 85 8,000 a 12,000
General /
Localizada /
Decorativa
Lmparas de descarga
Vapor de
mercurio 50 a 1,000 9% ms 30 a 60 12,000 a 16,000 General
Halogenuros
metlicos 35 a 3,500 16% ms 70 a 91 6,000 a 10,000
General /
Localizada
Sodio alta
presin 30 a 1,000 6% ms 50 a 150 10,000 a 25,000 General
Fuente: Adaptada de Fernndez Herrero P. (2010).
Como se puede observar las lmparas con la mayor eficiencia energtica son las
lmparas fluorescentes lineales T5 con una eficiencia de hasta 105 lmenes por watt junto
con las lmparas de sodio de alta presin con una eficiencia de hasta 150 lmenes por
watt; adems, se recomienda que se evalen tcnicamente ya sea lmparas
fluorescentes o bien lmparas de descarga ello depender de los dispositivos que estn
actualmente instalados; adicionalmente recuerda que existen normas oficiales mexicanas
relacionadas con el uso racional de la energa elctrica en iluminacin, las cuales se
listaron en el tema 1.3.1. de la primera unidad; de forma similar se van a presentar a
continuacin las especificaciones para el siguiente tipo de dispositivo con potencial de
ahorro de energa.
Conjunto motor bomba sumergible
Se entender como conjunto motor bomba al arreglo de una mquina hidrulica que
convierte la energa mecnica en energa de presin transferida al agua, para trabajar
acoplada directamente a un motor elctrico sumergible CONUEE, (2004), para hacer la
comparacin tcnica de alternativas se deben considerar al menos 7 especificaciones que
permitan asegurar que las alternativas cumplirn con la funcin del equipo instalado
empleando una menor cantidad de energa las cuales son:
La potencia expresada en kilowatts,
La tensin nominal o voltaje de funcionamiento,
La capacidad garantizada, es decir, el flujo de lquido que es capaz de bombear,
La carga garantizada, es decir, la profundidad en metros columna de agua de
diseo,
La eficiencia energtica en porcentaje,
Las horas de operacin promedio que el fabricante seala y
El tipo de aplicacin, el cul es muy relevante ya que cada lquido tiene diferente
densidad, por lo que un conjunto motor bomba para extraccin de agua limpia de
una determinada eficiencia energtica puede desempearse con una menor
eficiencia y reducir sus horas de operacin si es utilizado para bombear un lquido
ms denso como, por ejemplo, aguas residuales.
Ingeniera ambiental de energa Unidad 3. Alternativas tecnolgicas
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Para un mejor entendimiento de lo anterior el equipo y particularmente el gestor
energtico participantes en el diseo del sistema de gestin de energa debern llenar
una tabla como la siguiente.
Tabla 2. Especificaciones de los componentes energticos de menor consumo energtico para
conjunto motor-bomba sumergible.
Potencia
(kW)
Tensin
Nominal
(V)
Capacidad
garantizada
(l/s)
Carga
garantizada
(Pa)
Eficiencia
energtica
(%)
Horas de
operacin
promedio
(h)
Tipo de
Aplicacin
Hasta
1.492 220 / 440
Mayor que 5
hasta 10 68 17,500 Extraccin
de agua
limpia Mayores
que 44.760
Mayor que
60 87 17,500
Fuente: Adaptada de CONUEE, (2004) y Grundfos, (2005).
Como se puede observar en la tabla anterior se presentan de forma resumida las
especificaciones para un conjunto motor bomba sumergible, cabe resaltar que entre
mayor es la potencia del conjunto mayor es su eficiencia energtica, tanto la potencia
como las horas de operacin promedio son los elementos que se tomarn para utilizarlos
en el siguiente tema de metodologa de comparacin de alternativas tecnolgicas; antes
llegar a l se van a presentar a continuacin las especificaciones para el siguiente tipo de
dispositivo con potencial de ahorro de energa.
Aire acondicionado
Se entender al aire acondicionado como el aparato diseado para extraer calor y
humedad del aire de un cuarto cerrado, pudiendo tambin contar con medios para
ventilacin, extraccin y calefaccin de aire FIDE, (2014). Los equipos de aire
acondicionado de tipo ventana son los que tienen el mayor potencial de ser sustituidos por
equipos minisplit, los cuales, son acondicionadores de aire, compuesto por dos cuerpos,
uno al interior del cuarto, espacio o zona cerrada (espacio acondicionado) y otro al
exterior conectados por tuberas, las especificaciones que es necesario que cumplan las
alternativas para sustituir a los equipos instalados son las siguientes:
Capacidad de enfriamiento, expresada en toneladas de refrigeracin (TR) o en
british thermal unit (BTU).
La potencia expresada en kilowatts,
La tensin nominal o voltaje de funcionamiento,
La relacin de eficiencia energtica, es lo que especifica la eficiencia energtica de
un acondicionador de aire y se determina dividiendo el valor de la capacidad total
de enfriamiento, en Wt, entre el valor de la potencia efectiva de entrada, en We,
CONUEE, (2010),
Ingeniera ambiental de energa Unidad 3. Alternativas tecnolgicas
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Las horas de operacin promedio que el fabricante seala y
El tipo de aplicacin.
Para ejemplificar lo anterior el equipo y particularmente el gestor energtico participantes
en el diseo del sistema de gestin de energa debern llenar una tabla como la siguiente.
Tabla 3. Especificaciones de los componentes energticos de menor consumo energtico para aire
acondicionado.
Capacidad de
enfriamiento
(TR) o (BTU)
Potencia
(kW)
Tensin
Nominal (V)
Relacin de
eficiencia
energtica
(Wt/We)
Horas de
operacin
promedio (h)
Tipo de
Aplicacin
1 TR,
12,000 BTU 0.950 220 6.18 5,000 Confort
1 TR,
12,000 BTU 1.60 220 3.85 5,000 Confort
Fuente: Adaptada de CONUEE, (2010) y Mirage, (2010).
Una vez obtenidos los datos de la tabla anterior se puede observar que estos dos equipos
tienen la misma capacidad de enfriamiento, sin embargo, al observar la potencia que
requieren para lograrlo varia en 1.60 veces, es decir, el segundo equipo es ms eficiente
que un aire acondicionado de ventana pero utiliza 60% ms energa que el primero, sin
embargo, ser necesario aplicar la metodologa de evaluacin tcnica y la metodologa de
evaluacin econmica para decidir cul de las dos alternativas es la que ofrece los
mayores beneficios al menor costo, por lo pronto se expondrn a continuacin las
especificaciones para el siguiente tipo de dispositivo con potencial de ahorro de energa.
Para conocer ms sobre la eficiencia de aires acondicionados
consulta el artculo Calidad de acondicionadores de aire, publicado
por la Procuradura de Defensa al Consumidor (PROFECO) donde
se analizaron 25 acondicionadores de aire, para dar a conocer su
calidad y orientar al consumidor en su decisin de compra. Revisa
dicha informacin en la seccin Para saber ms.
Motores elctricos
Se entender como motor elctrico a una mquina rotatoria para convertir energa
elctrica en mecnica CONUEE, (2010a) y utiliza para su operacin energa elctrica de
corriente alterna trifsica, para hacer la comparacin tcnica de alternativas se deben
considerar al menos las especificaciones que permitan asegurar que las alternativas
Ingeniera ambiental de energa Unidad 3. Alternativas tecnolgicas
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cumplirn con la funcin del equipo instalado empleando una menor cantidad de energa
las cuales son:
La potencia nominal expresada en kilowatts,
La clasificacin del motor ya sea abierto o cerrado,
El nmero de polos, 2, 4, 6, u 8 polos segn corresponda.
La tensin nominal o voltaje de funcionamiento,
La eficiencia nominal en porcentaje,
Las horas de operacin promedio que el fabricante seala y
El tipo de uso, ya que dependiendo del ambiente en que trabaje el motor podr
tener aditamentos para propsito general, uso severo o aprueba de explosin.
Para mostrar un ejemplo de lo anterior el equipo participante en el diseo del sistema de
gestin de energa deber llenar, con los datos de oferentes tecnolgicos o proveedores
recurrentes, una tabla como la siguiente.
Tabla 4. Especificaciones de los componentes energticos de menor consumo energtico para
motores elctricos.
Potencia
nominal
(kW)
Clasificacin Nmero
de polos
Tensin
Nominal
(V)
Eficiencia
nominal
(%)
Horas de
operacin
promedio
(h)
Tipo de
uso
22.38 Abierto 2 440 91 20,000 Propsito
General
22.38 Abierto 2 440 91.7 20,000 Propsito
General
Fuente: Adaptada de CONUEE, (2010a) y Siemens, (2014).
Como se puede apreciar en la tabla anterior las especificaciones de ambas alternativas
cumplen con las del equipo instalado la diferencia tecnolgica entre ambas se expresa en
la eficiencia nominal la cual vara slo 0.7% entre una y otra por lo que para decidir cul
es la mejor alternativa, se tomarn los datos de la potencia y eficiencia nominal y las
horas de funcionamiento promedio para aplicar la metodologa de comparacin de
alternativas tecnolgicas que se detalla a continuacin.
Ingeniera ambiental de energa Unidad 3. Alternativas tecnolgicas
Ciencias de la Salud, Biolgicas y Ambientales | Tecnologa Ambiental 13
3.1.2. Metodologa de comparacin de alternativas tecnolgicas
La metodologa de comparacin de alternativas tecnolgicas est basada en la forma en
que la calculadora de tecnologas ahorradoras del FIDE evala el ahorro de energa para
varios dispositivos que pueden ser financiados en el marco del Programa de Eficiencia
Energtica, a continuacin se indican los pasos de esta metodologa FIDE, (2014).
Figura 2. Metodologa de comparacin de alternativas tecnolgicas.
Fuente: Adaptada de FIDE, (2014).
A. Descripcin de la tecnologa actual
En esta columna A. se realiza una breve descripcin del dispositivo tecnolgico actual
haciendo nfasis en la potencia en watts o joules, segn corresponda o de su porcentaje
de eficiencia, por ejemplo, en el caso de un sistema de iluminacin interior se especifica el
tipo de luminarios, la tecnologa que es fluorescente, el arreglo o cantidad de lmparas
que forman parte del luminario, 2 x 75 Watts indican que el luminario est formado por
dos lmparas de 75 Watts cada una, con una potencial total de 192 Watts de consumo si
se considera el balastro electrnico que complementa el luminario, estos datos y los
siguientes se encuentran concentrados en la siguiente tabla.
A Descripcin de la tecnologa actual
B Especificaciones tcnicas de las alternativas
C Cantidad de dispositivos
D Ahorro de energa unitario
E Horas de uso en promedio al ao
F Consumo de energa total anual
G Ahorro de energa total anual
H Ahorro de energa total anual en porcentaje
I Seleccin tcnica de alternativas a evaluar econmicamente
Ingeniera ambiental de energa Unidad 3. Alternativas tecnolgicas
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Tabla 5. Cuadro de la metodologa de comparacin de alternativas tecnolgica para un sistema de
iluminacin interior.
A. Descripcin
de la tecnologa actual (W)
Criterios de evaluacin
B. Especificaciones tcnicas de las
alternativas tecnolgicas
(W)
C. Cantidad de
dispositivos
D. Ahorro unitario = A - B (W)
E. Horas de uso
en promedio al ao
F. Consumo total anual = (A x C x E)/1,000 (kWh)
G. Ahorro
total anual = (C x D x E)/1,000 (kWh)
H. Ahorro total anual = (G / F) x 100 (%)
Sistema de iluminacin
interior. Luminarios
fluorescentes de 2x75 Watts que
consume en total 192
Watts
Luminarios fluorescentes de 2x59 Watts que consume en total 130 Watts
200 62
4,095 157,248
50,778 32%
Luminarios fluorescentes de 2x54 Watts que consume en total 120 Watts
200 72 58,968 38%
Fuente: Adaptada de FIDE, (2014).
B. Especificaciones tcnicas de las alternativas de las alternativas tecnolgica
De forma similar a la columna anterior, en la columna B. de la tabla anterior, se describe
brevemente el dispositivo tecnolgico alternativo enfatizando su potencia en watts o
joules, segn corresponda, la cual necesariamente debe ser menor que la del dispositivo
actual, o su porcentaje de eficiencia, el cul debe ser mayor al del dispositivo actual, por
ejemplo, en el mismo caso de un sistema de iluminacin interior, con apoyo de la
calculadora de tecnologas ahorradoras del FIDE se plantean dos tecnologas alternativas:
la primera es un luminario con tecnologa fluorescente de 2 lmparas de 59 Watts cada
una, es decir de 2 x 59 Watts con una potencia total 130 Watts de consumo si se
considera el balastro electrnico que complementa el luminario. La segunda es un
luminario con tecnologa fluorescente de 2 lmparas de 54 Watts cada una, es decir de 2
x 54 Watts con una potencia total 120 Watts de consumo si se considera el balastro
electrnico que complementa el luminario.
C. Cantidad de dispositivos
En esta columna C. de la tabla 5 para calcular el ahorro de energa unitario y total es
necesario especificar la cantidad de dispositivos que deben ser sustituidos por una
tecnologa ms eficiente, en el ejemplo de la calculadora de tecnologas ahorradoras del
Ingeniera ambiental de energa Unidad 3. Alternativas tecnolgicas
Ciencias de la Salud, Biolgicas y Ambientales | Tecnologa Ambiental 15
FIDE, el sistema de iluminacin interior est conformado por una cantidad de 200
luminarios.
D. Ahorro de energa unitario
En esta columna D. de la tabla 5 se especifica la diferencia en el consumo unitario entre el
dispositivo actual y cada uno de los dispositivos tecnolgicos alternativos, expresada
como la resta de columna A. La potencia del dispositivo actual menos la columna B. La
potencia del dispositivo tecnolgico alternativo, en el ejemplo de la calculadora de
tecnologas ahorradoras del FIDE, se tiene que A = 192 Watts, B = 130 Watts (para la
primera alternativa tecnolgica), por lo que D. Ahorro de energa unitario de la primera
alternativa es 192 130 = 62 Watts por cada luminaria fluorescente de 2x59 Watts, para
la segunda alternativa se tiene 192 120 = 72 Watts por cada luminaria de 2x54 Watts.
E. Horas de uso en promedio al ao
Es importante establecer la cantidad de horas de uso al ao que trabajan los dispositivos
actuales para poder calcular el ahorro de energa anual que lograr al cambiarlos por
dispositivos ms eficientes, en esta columna E de la tabla 5 se registrar el promedio
anual de horas de uso ya considerando la posible disminucin de horas que se abord en
el tema de 2.2.1. Metodologa de identificacin del rea de oportunidad en el proceso de
elaboracin del producto o servicio, paso 3.5 Costos - acciones de bajo costo para reducir
prdidas de la unidad 2, en el ejemplo de la calculadora de tecnologas ahorradoras del
FIDE, se tiene que el sistema de iluminacin interior funciona en promedio al da 11.21
horas por lo que su promedio anual se ha calculado como 11.21 horas al da por 365.25
das al ao para un total de 4,095 horas en promedio al ao.
F. Consumo de energa total anual
Una vez registrados los datos de A. Descripcin de la tecnologa actual, C. Cantidad de
dispositivos y E. Horas de uso al ao, se cuenta con la informacin necesaria para
calcular el F. Consumo de energa total anual de la tecnologa actual, el cual se realiza
multiplicando la potencia en Watts del dispositivo actual por la cantidad de dispositivos por
el nmero de horas de uso al ao y se divide entre mil para realizar la conversin a
kilowatts-hora kWh, para el ejemplo de la calculadora de tecnologas ahorradoras del
FIDE, se tiene: A. = 192 Watts, C. = 200 dispositivos, E. = 4,095 hr, por lo que el F.
Consumo de energa total anual actual es igual a F. = (192 x 200 x 4,095) / 1,000 =
157,248 kWh al ao, ahora bien se analizarn los ahorros que los dispositivos
tecnolgicos alternativos ofrecen.
Ingeniera ambiental de energa Unidad 3. Alternativas tecnolgicas
Ciencias de la Salud, Biolgicas y Ambientales | Tecnologa Ambiental 16
G. Ahorro de energa total anual
Ahora es necesario determinar el ahorro de energa total anual considerando el cambio de
los dispositivos tecnolgicos alternativos, con los datos registrados C. Cantidad de
dispositivos, D. Ahorro de energa unitario de cada dispositivo y E. Horas de uso al ao,
se cuenta con la informacin necesaria para calcular el G. Ahorro de energa total anual
de una de las tecnologas alternativas, el cual se realiza multiplicando el ahorro de
energa unitario en Watts del dispositivo tecnolgico alternativo por la cantidad de
dispositivos por el nmero de horas de uso al ao y se divide entre mil para realizar la
conversin a kilowatts-hora kWh, para el ejemplo de la calculadora de tecnologas
ahorradoras del FIDE de la tabla 5, se tiene para la primera alternativa tecnolgica,
luminario fluorescente de 2x59 Watts: C. = 200 dispositivos, D. = 62 Watts, E. = 4,095 hr,
por lo que el G. Ahorro de energa total anual es igual a G. = (200 x 62 x 4,095) / 1,000 =
50,778 kWh al ao, del mismo modo se calcula el ahorro de energa total anual de la
segunda alternativa tecnolgica en el siguiente rengln correspondiente al luminario
fluorescente de 2x54 Watts, el cul es de 58,968 kWh al ao, como siguiente paso, se
debe especificar el ahorro de energa total anual en porcentaje, para compararlo con la
estimacin del potencial de ahorro por dispositivo estimado en la segunda unidad en el
tema 2.2.2 Estimacin del potencial de ahorro.
H. Ahorro de energa total anual en porcentaje
Como ya se mencion es necesario validar si las alternativas tecnolgicas que estn
siendo evaluadas tcnicamente se encuentran en el rango del potencial de ahorro de
energa estimado en la unidad 2, por lo que para calcular el H. Ahorro de energa total
anual en porcentaje se realiza el cociente de G. Ahorro de energa total anual entre F.
Consumo de energa total anual actual y se multiplica por cien, como ejemplo de la
calculadora de tecnologas ahorradoras del FIDE de la tabla 5, se tiene para la primera
alternativa tecnolgica, luminario fluorescente de 2 x 59 Watts: G. = 50,778 kWh al ao y
F. = 157,248 kWh al ao, por lo que el H. Ahorro de energa total anual en porcentaje es
igual a H. = (50,778 / 157,248) x 100 = 32% de ahorro de energa total al ao en el
sistema de iluminacin interior, forma similar se calcula el ahorro de energa total anual en
porcentaje de la segunda alternativa tecnolgica en el siguiente rengln correspondiente
al luminario fluorescente de 2x54 Watts, el cul es de 38% de ahorro de energa total al
ao, como siguiente paso se argumentar sobre cmo seleccionar las alternativas
tecnolgicas que deben ser evaluadas econmicamente.
Ahora bien con todo lo consultado puedes comenzar con las dos primeras actividad de
esta unidad.
Ingeniera ambiental de energa Unidad 3. Alternativas tecnolgicas
Ciencias de la Salud, Biolgicas y Ambientales | Tecnologa Ambiental 17
Actividad 1. Foro sobre metodologa de comparacin de alternativas
tecnolgicas
Bienvenido(a) a la primera actividad de esta unidad, en la que podrs trabajar en equipo
con otros dos de tus compaeros(as) para poner en prctica lo hasta ahora aprendido,
mediante la exposicin por el (la) Facilitador(a) de las instituciones que promueven las
tecnologas de mejores prcticas de la industria, el transporte y el sector residencial, en
donde dependiendo del equipo al que correspondas investigars los avances
tecnolgicos en el consumo energtico de la industria o en el transporte o en el sector
residencial, adems de analizar la metodologa de comparacin de alternativas
tecnolgicas.
Para esta actividad, debern realizar lo siguiente:
1. Investiguen el programa que promueve la tecnologa de mejores prcticas en el
sector industrial, transporte, comercial o residencial segn corresponda al equipo
al que pertenezcas.
2. Investiguen en el caso de la industria y el comercio:
a. Los beneficios del programa en trminos de ahorro de energa, expresado
en kWh y su equivalencia en cuanto al consumo energtico de un
determinado nmero de hogares.
b. En los certificados expedidos en 2013 industrias que pertenezcan al
subsector de produccin de acero, cemento y papel.
c. Las tecnologas que ahorran energa o incrementan la eficiencia
energtica en una empresa del subsector de produccin de acero o
cemento o papel que se haya certificado en 2013.
3. Investiguen en el caso del transporte:
a. Los beneficios del programa en trminos de ahorro de energa.
b. Las tecnologas que ahorran energa o incrementan la eficiencia
energtica en el sector transporte.
4. Investiguen en el caso del sector residencial:
a. Los beneficios del programa en trminos de ahorro de energa.
b. Las tecnologas que ahorran energa o incrementan la eficiencia
energtica en el sector residencial.
5. Preparen para discutir sobre las tecnologas que ahorran energa o incrementan
la eficiencia energtica con la siguiente temtica para ello realicen lo siguiente:
a. Elaboren una tabla comparativa del sector que incluya:
Ingeniera ambiental de energa Unidad 3. Alternativas tecnolgicas
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i. En la primera columna el sector que se le asign al equipo, por
ejemplo, el sector industrial de celulosa y papel.
ii. En la segunda columna el nombre del programa que promueve la
tecnologa, por ejemplo, el programa Industria Limpia en el que la
fbrica El Roble pretende certificarse.
iii. En la tercer columna los beneficios del programa que promueve la
tecnologa en trminos de ahorro de energa o de incremento de la
eficiencia energtica, por ejemplo, el programa de Industria Limpia
evit en 2012 19.6 millones de toneladas de bixido de carbono lo
que equivale a sacar de circulacin a casi 4 millones de
automviles.
iv. En la cuarta columna una breve descripcin de las tecnologas
actuales susceptibles de ahorro o incremento de la eficiencia
energtica, por ejemplo en el caso de estudio del sector de la
industria de la celulosa y el papel, el sistema de iluminacin, los
motores elctricos, la electricidad proveniente de la red de CFE y la
caldera de generacin de vapor.
v. En la quinta columna las tecnologas que ahorran o incrementan la
eficiencia energtica, por ejemplo, en el caso de estudio del sector
de la industria de la celulosa y el papel, el sistema de iluminacin
de menor potencia, los motores elctricos eficientes y el uso de un
sistema de cogeneracin.
vi. En la sexta columna, el ahorro de energa o incremento en la
eficiencia energtica de la o las tecnologas promovidas, por
ejemplo en el caso de estudio del sector de la industria de la
celulosa y el papel se tiene estimado que al instalar un nuevo
sistema de iluminacin se incremente la eficiencia en un 10%,
instalar motores elctricos de alta eficiencia un 2.2% y un sistema
de cogeneracin incrementa la eficiencia en un 40%.
vii. En la sptima columna, el ahorro unitario (en Watts o Joules), por
ejemplo, en el caso de estudio del sector de la industria de la
celulosa y el papel, al sustituir cada luminario de 2 x 75 Watts del
sistema de iluminacin interior por un luminario de 2 x 59 Watts se
tiene un ahorro de 62 Watts unitario.
viii. En la octava columna, el ahorro unitario (en porcentaje), por
ejemplo, en el caso de estudio del sector de la industria de la
celulosa y el papel, al sustituir cada luminario de 2 x 75 Watts del
sistema de iluminacin interior por un luminario de 2 x 59 Watts se
tiene un ahorro unitario en porcentaje del 21%, superior al
estimado en la segunda unidad.
ix. En la novena columna, el ahorro unitario (en Watts o Joules) de
una segunda tecnologa, por ejemplo, en el caso de estudio del
Ingeniera ambiental de energa Unidad 3. Alternativas tecnolgicas
Ciencias de la Salud, Biolgicas y Ambientales | Tecnologa Ambiental 19
sector de la industria de la celulosa y el papel, al sustituir cada
luminario de 2 x 75 Watts del sistema de iluminacin interior por
una segunda alternativa tecnolgica, un luminario de 2 x 54 Watts
se tiene un ahorro de 72 Watts unitario.
x. En la dcima columna, el ahorro unitario (en porcentaje), por
ejemplo, en el caso de estudio del sector de la industria de la
celulosa y el papel, al sustituir cada luminario de 2 x 75 Watts del
sistema de iluminacin interior por una segunda alternativa
tecnolgica, un luminario de 2 x 54 Watts se tiene un ahorro
unitario en porcentaje del 24%, superior al estimado en la segunda
unidad.
b. Argumenten en el foro sobre la comparacin de las alternativas
tecnolgicas sealando, en funcin de la informacin investigada hasta el
momento, cuales tecnologas elegiras para ahorrar energa.
6. Consulten la Rbrica de evaluacin para darte cuenta de que debe incluir t
participacin en el foro.
7. Ingresen al foro y realicen lo que ah se les indica.
*Recuerden que su Facilitador(a) es el encargado(a) de abrir y mediar este espacio.
Actividad 2. Metodologa de comparacin de alternativas tecnolgicas
Bienvenido(a) a la segunda actividad de esta unidad, en la que con base en el caso de
que has estudiado a lo largo de la asignatura podrs analizar la metodologa de
comparacin de alternativas tecnolgicas, mediante un cuadro comparativo en donde
expongas las especificaciones tcnicas de las alternativas tecnolgicas seleccionadas
para ser evaluadas y los criterios de evaluacin.
Para esta actividad, debers realizar de forma individual lo siguiente:
1. Consulta el caso del sector industrial, transporte, comercial o residencial
determinado por el (la) Facilitador(a) a lo largo del cuatrimestre.
2. Investiga el programa que promueve la tecnologa de mejores prcticas en el
sector industrial, transporte, comercial o residencial segn corresponda al caso de
estudio.
3. Investiga para el caso de estudio:
a. Los beneficios del programa en trminos de ahorro de energa.
b. Las tecnologas que ahorran energa o incrementan la eficiencia
Ingeniera ambiental de energa Unidad 3. Alternativas tecnolgicas
Ciencias de la Salud, Biolgicas y Ambientales | Tecnologa Ambiental 20
energtica en el sector del caso de estudio.
4. Elabora un documento en donde plasmes la metodologa de comparacin de
alternativas tecnolgicas y aade la informacin de esta actividad que tenga la
siguiente estructura:
a. Portada. Incluye datos de presentacin e identificacin, es decir, con
nombre de la universidad, logotipo, fecha, lugar, asignatura, unidad y tu
nombre completo.
b. Introduccin. Describe del caso de estudio: ubicacin geogrfica,
entorno en general, actividad productiva que se desarrolla y el sector de la
economa al que pertenece.
c. Cuadro comparativo. Incluye, para cada tipo de dispositivo (Iluminacin,
conjunto motor bomba, aire acondicionado y electrodomsticos, motores
elctricos y cogeneracin), el siguiente contenido:
i. En la primera columna el nombre del programa que promueve la
tecnologa, por ejemplo, el programa Industria Limpia en el que la
fbrica El Roble pretende certificarse.
ii. En la segunda columna los beneficios del programa que promueve
la tecnologa en trminos de ahorro de energa o de incremento de
la eficiencia energtica, por ejemplo, el programa de Industria
Limpia evit en 2012, 19.6 millones de toneladas de bixido de
carbono lo que equivale a sacar de circulacin a casi 4 millones de
automviles.
iii. En la tercera columna una breve descripcin de las tecnologas
actuales del caso de estudio susceptibles de ahorro o incremento
de la eficiencia energtica, es decir, aquellas a las que se les
estim el potencial de ahorro de energa en la segunda unidad, por
ejemplo, en la fbrica El Roble, el sistema de iluminacin interior,
los motores elctricos, la electricidad proveniente de la red de CFE
y la caldera de generacin de vapor.
iv. Como parte de los criterios de evaluacin a partir de la cuarta
columna hasta la ltima, las especificaciones tcnicas las
alternativas tecnolgicas que ahorrarn o incrementarn la
eficiencia energtica en el caso de estudio, apoyndote de la
calculadora de tecnologas ahorradoras del FIDE disponible en
http://app.fide.org.mx/sade/ o de la consulta con algn proveedor,
por ejemplo, en la fbrica El Roble, el sistema de iluminacin de
menor potencia pasando de luminarios de 2 x 75 Watts a
luminarios de 2 x 59 Watts o luminarios de 2 x 54 Watts.
v. En la quinta columna, la cantidad de dispositivos a ser sustituidos,
por muestra, en la Tabla 26. Inventario con propuesta de
http://app.fide.org.mx/sade/
Ingeniera ambiental de energa Unidad 3. Alternativas tecnolgicas
Ciencias de la Salud, Biolgicas y Ambientales | Tecnologa Ambiental 21
sustitucin de tecnologa de la segunda unidad, se contabilizaron
200 luminarias fluorescentes de 2 x 75 Watts.
vi. En la sexta columna, el ahorro unitario por tecnologa al menos 2
- (en Watts o Joules), recuerda que en la segunda unidad se
destacaron: los sistemas de iluminacin, el conjunto motor
bomba, aire acondicionado y electrodomsticos, motores elctricos
y sistema de cogeneracin; por ejemplo, en la fbrica El Roble, al
sustituir cada luminario de 2 x 75 Watts del sistema de iluminacin
interior por un luminario de 2 x 59 Watts se tiene un ahorro de 62
Watts unitario y por un luminario de 2 x 54 Watts se tiene un ahorro
de 72 Watts unitario.
vii. En la sptima columna, el nmero de horas de uso del dispositivo
en promedio al ao.
viii. En la octava columna, el consumo total anual de la tecnologa
actual (en kWh o Joules) calculado como la multiplicacin de la
potencia del dispositivo actual unitario por el nmero de
dispositivos por el nmero de horas promedio de uso al ao.
ix. En la novena columna, el ahorro total anual de la primera y
segunda tecnologa (en kWh o Joules) calculado como la
multiplicacin del ahorro unitario por el nmero de dispositivos por
el nmero de horas promedio de uso al ao.
x. En la dcima columna, el ahorro total anual de la primera y
segunda tecnologa (en porcentaje), por ejemplo, en la fbrica El
Roble, al sustituir todos los luminarios de 2 x 75 Watts del sistema
de iluminacin interior por luminarios de 2 x 59 Watts se tiene un
ahorro total anual en porcentaje del 32% para la primera alternativa
y de 38% para la segunda alternativa, superior al estimado en la
segunda unidad.
d. Anlisis. Argumenta sobre la comparacin de las alternativas
tecnolgicas sealando, en funcin de la informacin investigada hasta el
momento, cuales tecnologas elegiras para ahorrar energa, las posibles
causas de este resultado y que criterios de evaluacin son necesarios
para tomar una decisin definitiva.
e. Fuentes bibliogrficas. Describe las fuentes en formato APA. Recuerda
referenciar las citas textuales con este mismo formato.
5. Consulta la Rbrica de evaluacin para darte cuenta de que debe incluir t tarea.
6. Guarda tu archivo con la nomenclatura TIAER_U3_A2_XXYX.
7. Envalo a tu Facilitador(a) a la seccin Tareas y espera su retroalimentacin.
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Acurdate de que cuentas con el Foro de dudas e intercambios de ideas sobre energa,
el cual estar disponible en cuanto te surja alguna inquietud o cuestionamiento. Es
importante mencionar que tambin podrs apoyar a tus compaeros(as) para resolver las
suyas.
Se espera que esta actividad te haya servido para analizar la metodologa de
comparacin de alternativas tecnolgicas para seleccionar las alternativas que
posteriormente sern analizadas con la metodologa de evaluacin econmica de
alternativas tecnolgicas de ahorro de energa.
3.1.3. Seleccin tcnica de alternativas a evaluar econmicamente
Para seleccionar tcnicamente las alternativas tecnolgicas de que deben ser evaluadas
econmicamente se tiene que tomar en cuenta lo siguiente:
1. El clculo del ahorro de energa total anual en porcentaje de los dispositivos de las
alternativas tecnolgicas analizadas, debe ser mayor o igual al potencial de ahorro
de energa estimado esto se revis en la unidad 2 en el tema 2.2.2 Estimacin del
potencial de ahorro.
Para ejemplificar esta seleccin se tienen los datos del caso de estudio de la fbrica El
Roble, que fueron utilizados en la tabla anterior y que se presentan en la siguiente tabla.
Tabla 6. Cuadro de la metodologa de comparacin de alternativas tecnolgica para el sistema de
iluminacin interior de la fbrica El Roble.
Programa Beneficios
A. Descripci
n de la tecnologa actual (W)
Criterios de evaluacin
B. Especificaciones tcnicas de
las alternativas
tecnolgicas (W)
C. Cantidad de
dispositivos
D. Ahorro unitario = A
- B (W)
E. Horas de uso en promedio
al ao
F. Consumo total anual = (A x C x E)/1,000 (kWh)
G. Ahorro
total anual = (C x D x E)/1,000 (kWh)
H. Ahorro
total anual = (G / F) x 100 (%)
Industria Limpia
Evit en 2012 19.6
millones de toneladas de bixido de carbono
lo que equivale a sacar de
circulacin a casi 4
millones de automviles
Sistema de iluminacin
interior. Luminarios fluorescentes de 2x75 Watts que
consume en total 192
Watts
Luminarios fluorescentes de 2x59 Watts que consume en total 130 Watts
200 62
4,095 157,248
50,778 32%
Luminarios fluorescentes de 2x54 Watts que consume en total 120 Watts
200 72 58,968 38%
Ingeniera ambiental de energa Unidad 3. Alternativas tecnolgicas
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Fuente: Adaptada de FIDE, (2014).
Como se puede observar en la columna H. Ahorro total anual en porcentaje, el ahorro de
energa anual es del 32% para la primera alternativa y del 38% para la segunda
alternativa, ambas superan el potencial de ahorro de energa del 10% de estimado en la
segunda unidad por lo que ambas deben ser evaluadas econmicamente para conocer
cul es la alternativa tecnolgica mejor o ms costo eficiente, mediante la metodologa de
evaluacin econmica de alternativas tecnolgicas de ahorro de energa que se expondr
a continuacin.
3.2. Evaluacin econmica
Con la informacin generada hasta el momento se han analizado tcnicamente
alternativas tecnolgicas que permitiran alcanzar el potencial de ahorro de energa
previamente estimado, sin embargo, para que los directivos de una empresa u
organizacin aprueben la puesta en marcha del proyecto de ahorro de energa a travs
del cambio tecnolgico de los dispositivos identificados, como parte del sistema de
gestin energtica, es necesario generar informacin adicional que permita establecer
cul ser el monto de la inversin inicial, las inversiones recurrentes, as como, los costos
y beneficios asociados a la operacin de los nuevos dispositivos para tener un panorama
amplio para decidir cul alternativa supone el mayor beneficio al menor costo, por ello se
especifica el propsito de este tema.
El propsito de este apartado es identificar, cuantificar y valorar los costos y beneficios de
un proyecto de sistema de gestin energtica en trminos monetarios a lo largo de un
periodo de evaluacin, con la finalidad de conocer la rentabilidad de las alternativas
tecnolgicas. Todos los flujos del proyecto (costos y beneficios) estn expresados en
pesos corrientes (los correspondientes al ao de evaluacin, por ejemplo 2014).
Este tema de evaluacin econmica est compuesto por dos subtemas, en el primer
subtema se explicarn los pasos de la metodologa de evaluacin econmica de
alternativas tecnolgicas de ahorro de energa basada en lineamientos de la Secretara de
Hacienda y Crdito Pblico para proyectos de inversin que concluye con el clculo de
indicadores de rentabilidad del proyecto de ahorro de energa, en el segundo subtema se
especificarn los criterios para seleccionar la alternativa tecnolgica de ahorro de energa
ms costo eficiente considerando los indicadores de rentabilidad del primer subtema,
entonces para conocer con mayor precisin cada subtema se presenta a continuacin el
desarrollo del primer subtema.
Ingeniera ambiental de energa Unidad 3. Alternativas tecnolgicas
Ciencias de la Salud, Biolgicas y Ambientales | Tecnologa Ambiental 24
3.2.1. Metodologa de evaluacin econmica de alternativas
tecnolgicas de ahorro de energa
La metodologa de evaluacin econmica de alternativas tecnolgicas est basada en los
lineamientos para la elaboracin y presentacin de los anlisis costo y beneficio de los
programas y proyectos de inversin de la Secretara de Hacienda y Crdito Pblico, a
continuacin se indican los tipos de evaluaciones socioeconmicas que sern realizables
a los programas y proyectos de inversin que planeen ejecutar las dependencias y
entidades de la Administracin Pblica Federal SHCP, (2013):
I. Ficha tcnica;
II. Anlisis costo-beneficio simplificado;
III. Anlisis costo-beneficio;
IV. Anlisis costo-eficiencia simplificado, y
V. Anlisis costo-eficiencia.
De los 5 tipos de evaluaciones econmicas, esta asignatura, se enfocar particularmente
en la evaluacin econmica denominada ficha tcnica, considerando que las alternativas
tecnolgicas tengan un monto de inversin menor o igual a 50 millones de pesos, la cual
residir en una descripcin pormenorizada de la problemtica o necesidades a resolver
con el programa o proyecto de inversin, as como las razones para elegir la solucin
presentada, conforme se describe a continuacin las etapas de la metodologa de
evaluacin de alternativas tecnolgicas de ahorro de energa:
Figura 3. Metodologa de evaluacin econmica de alternativas tecnolgicas de ahorro de energa.
Adaptado de SHCP, (2013).
1. Identificacin de los costos y beneficios
2. Cuantificacin de los costos y beneficios
3. Clculo de los indicadores de
rentabilidad
4. Seleccin de la alternativa tecnolgica
ms costo eficiente
Ingeniera ambiental de energa Unidad 3. Alternativas tecnolgicas
Ciencias de la Salud, Biolgicas y Ambientales | Tecnologa Ambiental 25
A continuacin se detallan cada una de las 4 etapas con sus respectivas sub etapas para
un mejor entendimiento.
1. Identificacin de los costos y beneficios
En cuanto a los costos que se deben de considerar en la evaluacin econmica de
alternativas tecnolgicas se tiene SHCP, (2013):
A. Costos de inversin. En este rubro se deben incluir los costos de las alternativas
tecnolgicas ms eficientes por unidad y total, este costo se expresa de forma
negativa, ya que se considera como una erogacin, por ejemplo, cuando se
considera cambiar una luminaria por una ms eficiente se tiene que desembolsar
dinero cuyo monto se registra contablemente como negativo para descontarlo de
los ingresos de una empresa u organizacin.
B. Costos de mantenimiento. Es conveniente considerar que este costo puede ser
fijo, por el que slo se debe expresar si el cambio de tecnologa incrementa el
costo de mantenimiento, este costo se expresa de forma negativa, ya que se
considera como una erogacin adicional, por ejemplo, si la luminaria ms eficiente
del inciso anterior requiriera de mantenimiento ms frecuente como puede ser
limpieza o cambio de balastro electrnico se debe considerar este gasto
complementario, puesto que podra darse el caso de que al evaluar
econmicamente el cambio de luminaria, los clculos indiquen que los costos
superan los beneficios.
C. Beneficios de operacin. Considerando que el objetivo del sistema de gestin
energtica es el ahorro de energa o incremento de la eficiencia energtica
mediante el cambio de dispositivos tecnolgicos y que se ha calculado en la
metodologa de comparacin de alternativas tecnolgicas el ahorro de energa
unitario de cada dispositivo en funcin de la diferencia en el consumo de energa
entre el dispositivo original y al menos dos alternativas tecnolgicas de menor
consumo de energa, as como, el ahorro de energa total anual, en funcin de la
cantidad de dispositivos y nmero de horas anuales de operacin, por lo que es
necesario traducir las unidades de energa ahorradas a trminos econmicos, es
decir, a pesos, continuando con el ejemplo de la luminaria . Este beneficio se
expresa como positivo en la evaluacin econmica, ya que se considera como un
ingreso.
Como se ha mencionado se deben identificar dos tipos de costos y un tipo de beneficio,
una vez identificados es necesario cuantificarlos a cunto ascienden de forma anualizada,
para ello se presenta la siguiente etapa de la metodologa.
Ingeniera ambiental de energa Unidad 3. Alternativas tecnolgicas
Ciencias de la Salud, Biolgicas y Ambientales | Tecnologa Ambiental 26
2. Cuantificacin de los costos y beneficios
Para la cuantificacin de los costos se solicitarn cotizaciones de las alternativas
tecnolgicas a proveedores con los que la empresa u organizacin tenga contacto o como
una referencia se tiene la Figura 9. Curva de Costos de Abatimiento de Energa, vista en
la primera unidad, los costos y beneficios que deben ser cuantificados son los siguientes:
A. Costos de inversin. Por ejemplo, el costo unitario de una lmpara fluorescente
compacta que sustituir a un foco incandescente y el costo total calculado como la
multiplicacin del costo unitario por el nmero de dispositivos que se cambiarn,
en el caso de estudio de la fbrica El Roble corresponde en la evaluacin
econmica a las columnas K para el costo unitario de inversin y L para el costo
de inversin total en la Tabla 7. Cuantificacin de los costos y beneficios del caso
de estudio El Roble y a las filas T1 como lo vers ms adelante en la Tabla 8
Evaluacin econmica de la primera alternativa tecnolgica para el sistema de
iluminacin interior de la fbrica El Roble.
B. Costos de mantenimiento. Como se seal se debe determinar, en conjunto con el
personal de mantenimiento y operacin de la empresa u organizacin si la nueva
tecnologa requiere de una mayor cantidad de personal o ms especializado o si el
mantenimiento preventivo y correctivo debe darse ms frecuentemente, pero si
slo se trata de un cambio de tecnologa de reemplazo, este costo puede
considerarse igual al de la tecnologa actual, por lo que en la evaluacin
econmica se expresa como cero como en el caso de estudio, que corresponde a
las filas T2 que vers ms adelante en la Tabla 8. Evaluacin econmica de la
primera alternativa tecnolgica para el sistema de iluminacin interior de la fbrica
El Roble.
C. Beneficios de operacin. Este beneficio anual se calcula multiplicando el ahorro
total anual en unidades de energa (columna H. de la metodologa de comparacin
de alternativas tecnolgicas) por el precio promedio por unidad de energa
(columna I de la evaluacin econmica) y se expresa en pesos al ao, como se
observa en la siguiente tabla y corresponder a las filas T3 de la tabla 8 de
evaluacin econmica.
Ingeniera ambiental de energa Unidad 3. Alternativas tecnolgicas
Ciencias de la Salud, Biolgicas y Ambientales | Tecnologa Ambiental 27
Tabla 7. Cuantificacin de los costos y beneficios del caso de estudio El Roble.
I. Precio promedio
tarifa ($/kWh)
J. Beneficios de operacin al ao = G x I
($/ao)
K. Costo de Inversin Unitaria
($/dispositivo)
L. Costo de Inversin
Total = C x K ($)
M. ROI = L / J (aos)
N. Horas de operacin (h)
. Vida til = N/E (aos)
P. Costos de mantenimiento Total = C x O
$1.3458
$ 68,335.76 $ 585.60 $ 117,120.00 1.71 24,000 6 $ 0
$ 79,357.66 $ 513.40 $ 102,680.00 1.29 25,000 6 $ 0
Fuente: Propia.
En la tabla anterior se han cuantificado el costo de inversin total en la columna L, los
costos de mantenimiento se han considerado que sern iguales, por lo que se expresan
como cero en la columna P, dado que se trata de una tecnologa muy similar, iluminacin
con tubos fluorescentes, los beneficios de operacin anual en pesos al ao en la columna
J, adicionalmente se incluyen las columnas M. ROI (Return of Investment), retorno de la
inversin, la cual indica el tiempo en aos en los que se recuperaran los costos de
inversin total, considerando slo los beneficios de la operacin anual; respecto a la
columna N. Horas de operacin, es el tiempo en horas que el fabricante calcula que su
dispositivo funcionar correctamente, finalmente la columna . Vida til, es el cociente
entre las horas de operacin de la columna N. y E. Horas de uso en promedio al ao (de
la metodologa de comparacin de alternativas tecnolgicas) estimadas en la empresa u
organizacin cuyo valor servir para calcular uno de los indicadores de rentabilidad
siguientes, el Costo anual equivalente, por lo que es momento de abordar los indicadores
de rentabilidad que determinarn cul es la alternativa que debe ser seleccionada.
3. Clculo de los indicadores de rentabilidad
Los ndices de la evaluacin econmica o indicadores de rentabilidad que se emplearn
para seleccionar la alternativa tecnolgica ms costo eficiente son los siguientes:
I. Valor presente neto (VPN). El VPN es el resultado de sumar los flujos netos
anuales, descontando la tasa social. En el clculo del VPN, los costos al igual que
los beneficios esperados de la utilizacin de una alternativa tecnolgica son
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descontados, empleando la tasa social para comparar en el "presente". En el caso
de que el VPN es positivo, indica que los beneficios resultados del proyecto de
inversin en tecnologa son mayores a sus costos; de otro modo, si el resultado
del VPN es negativo, indica que los costos del proyecto de inversin en tecnologa
son mayores a sus beneficios, por lo que no debera ejecutarse. La frmula de
VPN se expresa:
Donde:
Bt: son los beneficios totales en el ao t.
Ct: son los costos totales en el ao t.
Bt-Ct: flujo neto en el ao t.
n: nmero de aos del horizonte de evaluacin, 20 aos.
r: es la tasa social de descuento, se considera 10% conforme a SHCP, (2013).
t: ao calendario, en donde el ao 0 ser el inicio de las erogaciones, es decir,
2014.
II. Costo anual equivalente (CAE). El CAE es empleado comnmente para evaluar
alternativas de proyecto de inversin que proporcionan los mismos beneficios; sin
embargo tienen diferentes costos y/o diferente vida til. El CAE es la anualidad del
valor presente de los costos principales, tomando en cuenta el horizonte de
evaluacin de cada una de las alternativas. El CAE se calcula de la siguiente
forma:
Donde:
VPC: Valor presente del costo total del proyecto de inversin.
r: indica la tasa social de descuento, se considera 10% conforme a SHCP, (2013).
m: indica el nmero de aos de vida til del activo, este se calcula dividiendo el nmero
de horas de la vida til del dispositivo entre el nmero de horas de operacin anual en la
empresa u organizacin para el caso de estudio, columna de la tabla Cuantificacin de
los costos y beneficios del caso de estudio El Roble.
El VPC se calcula mediante la siguiente frmula:
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Ciencias de la Salud, Biolgicas y Ambientales | Tecnologa Ambiental 29
Donde:
Ct: costos totales en el ao t.
r: es la tasa social de descuento, se considera 10% conforme a SHCP, (2013).
t: ao calendario, en donde el ao 0 ser el inicio de las erogaciones, es decir, 2014.
n: nmero de aos del horizonte de evaluacin, 20 aos.
En este tema se ha sealado los dos indicadores de rentabilidad VPN y CAE, que sern
calculados en la tercera etapa de la metodologa, por lo que es conveniente conocer
cules son los resultados de cada uno de ellos que indicarn cul es la alternativa
tecnolgica que debe ser elegida para ahorrar energa en la empresa u organizacin.
3.2.2. Seleccin de la alternativa tecnolgica ms costo eficiente
Para seleccionar la alternativa tecnolgica ms costo eficiente se tiene que tomar en
cuenta lo siguiente:
1. Si la vida til de los dispositivos de las alternativas tecnolgicas analizadas es la
misma, la mejor alternativa ser la que proporcion el mayor valor de VPN.
2. Si la vida til de los dispositivos de las alternativas tecnolgicas analizadas es
diferente, la mejor alternativa ser la que proporcion el menor CAE.
Para ejemplificar esta situacin se tienen los datos del caso de estudio de la fbrica El
Roble.
Tabla 8. Evaluacin econmica de la primera alternativa tecnolgica para el sistema de iluminacin
interior de la fbrica El Roble.
T1
Ao 2014 2015 2016 2017 2018
Costos de Inversin en luminarios T8 2x59 Watts con balastro electrnico -$117,120
Luminarios T8 2x59 Watts -$117,120
T2
Costos de mantenimiento $0 $0 $0 $0 $0
Administracin
Mantenimiento
T3 Beneficios de operacin (Variable) $68,336 $68,336 $68,336 $68,336 $68,336
Ahorro anual en operacin $68,336 $68,336 $68,336 $68,336 $68,336
Suma -$48,784 $68,336 $68,336 $68,336 $68,336
Fuente: Propia.
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Tabla 8. Evaluacin econmica de la primera alternativa tecnolgica para el sistema de iluminacin
interior de la fbrica El Roble (continuacin).
T1
Ao 2019 2020 2021 2022 2023
Costos de Inversin en luminarios T8 2x59 Watts con balastro electrnico
-$117,120
Luminarios T8 2x59 Watts -$117,120
T2
Costos de mantenimiento $0 $0 $0 $0 $0
Administracin
Mantenimiento
T3 Beneficios de operacin (Variable)
$68,336 $68,336 $68,336 $68,336 $68,336
Ahorro anual en operacin $68,336 $68,336 $68,336 $68,336 $68,336
Suma
$68,336 -$48,784 $68,336 $68,336 $68,336
Fuente: Propia.
Observa que en la columna 2020 de la tabla anterior se vuelve a invertir en el cambio de
luminarios ya que su vida til calculada fue de 6 aos.
Tabla 8. Evaluacin econmica de la primera alternativa tecnolgica para el sistema de iluminacin
interior de la fbrica El Roble (continuacin).
T1
Ao 2024 2025 2026 2027 2028
Costos de Inversin en luminarios T8 2x59 Watts con balastro electrnico -$117,120
Luminarios T8 2x59 Watts -$117,120
T2
Costos de mantenimiento $0 $0 $0 $0 $0
Administracin
Mantenimiento
T3 Beneficios de operacin (Variable) $68,336 $68,336 $68,336 $68,336 $68,336
Ahorro anual en operacin $68,336 $68,336 $68,336 $68,336 $68,336
Suma $68,336 $68,336 -$48,784 $68,336 $68,336
Fuente: Propia.
Observa que en la columna 2026 de la tabla anterior se vuelve a invertir en el cambio de
luminarios ya que su vida til calculada fue de 6 aos.
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Tabla 8. Evaluacin econmica de la primera alternativa tecnolgica para el sistema de iluminacin
interior de la fbrica El Roble (continuacin).
T1
Ao 2029 2030 2031 2032 2033
Costos de Inversin en luminarios T8 2x59 Watts con balastro electrnico -$117,120
Luminarios T8 2x59 Watts -$117,120
T2
Costos de mantenimiento $0 $0 $0 $0 $0
Administracin
Mantenimiento
T3 Beneficios de operacin (Variable) $68,336 $68,336 $68,336 $68,336 $68,336
Ahorro anual en operacin $68,336 $68,336 $68,336 $68,336 $68,336
Suma $68,336 $68,336 $68,336 -$48,784 $68,336
Fuente: Propia.
Observa que en la columna 2032 de la tabla anterior se vuelve a invertir en el cambio de
luminarios ya que su vida til calculada fue de 6 aos.
Tabla 8. Evaluacin econmica de la primera alternativa tecnolgica para el sistema de iluminacin
interior de la fbrica El Roble (continuacin).
T1
Ao 2034 Total
Costos de Inversin en luminarios T8 2x59 Watts con balastro electrnico -$468,480
Luminarios T8 2x59 Watts -$468,480
T2
Costos de mantenimiento $0 $0
Administracin $0
Mantenimiento $0
T3 Beneficios de operacin (Variable) $68,336 $1,435,051
Ahorro anual en operacin $68,336 $1,435,051
Suma $68,336 $966,571
Fuente: Propia.
Observa que en la columna total se han sumado las filas T1, T2 y T3 y en la fila suma se
ha contabilizado los costos y beneficios desde el ao 0, 2014 hasta el ao n, 2034, el
valor positivo indica que los beneficios han sido mayores a los costos con esta
informacin y las frmulas de la etapa 3 se calcularn los indicadores de rentabilidad para
la primera alternativa tecnolgica del sistema de iluminacin del caso de estudio.
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Tabla 9. Indicadores de rentabilidad de la primera alternativa tecnolgica para el sistema de
iluminacin interior de la fbrica El Roble.
Datos
m: indica el nmero de aos de vida til del activo 6 aos
n : Nmero de aos del horizonte de evaluacin 20 aos
r : Tasa social de descuento 10%
t : ao calendario 2014
Indicadores de rentabilidad
VPN = $ 966,571 / ((1+0.1)^20
) = $143,674.623
CAE = VPC*((0.1*(1+0.1) ^6
) / (1+0.1)^6
-1)) $ 15,989.070
VPC = (-$ 468,480*-1) / ((1+0.1)^20
) = $ 69,636.57
Fuente: Propia.
Los valores VPN y CAE de la tabla anterior son los que se compararn con los
indicadores de rentabilidad de la segunda alternativa tecnolgica para el sistema de
iluminacin interior cuyos datos se calcularon siguiendo la misma metodologa y que se
presentan a continuacin.
Tabla 10. Indicadores de rentabilidad de la segunda alternativa tecnolgica para el sistema de
iluminacin interior de la fbrica El Roble.
Datos
m: indica el nmero de aos de vida til del activo 6 aos
n : Nmero de aos del horizonte de evaluacin 20 aos
r : Tasa social de descuento 10%
t : ao calendario 2014
Indicadores de rentabilidad
VPN = $ 1,255,791 / ((1+0.1)^20
) = $ 186,665.31
CAE = VPC*((0.1*(1+0.1) ^6
) / (1+0.1)^6
-1)) $ 14,017.74
VPC = (-$ 410,720*-1) / ((1+0.1)^20
) = $ 61,050.91
Fuente: Propia.
Derivado de la tabla anterior se puede concluir que puesto que el VPN de la segunda
alternativa tecnolgica es mayor al VPN de la primera alternativa tecnolgica y dado que
las alternativas tienen la misma vida til de 6 aos entonces la alternativa ms costo
eficiente es la segunda alternativa, es decir, la sustitucin de luminarios de 2 x 75 Watts
en el sistema de iluminacin interior de la fbrica El Roble se debe hacer con luminarios
de 2 x 54 Watts.
Para conocer ms sobre la evaluacin tcnica y econmica de
proyectos de ahorro de energa y relacionados con el medio
ambiente consulta los Proyectos evaluados socialmente,
publicados por el Centro de Estudios para la Preparacin y
Ingeniera ambiental de energa Unidad 3. Alternativas tecnolgicas
Ciencias de la Salud, Biolgicas y Ambientales | Tecnologa Ambiental 33
Evaluacin Socioeconmica de Proyectos (CEPEP) donde se
describen los anlisis costo y beneficio de los programas y
proyectos de inversin en diversos temas como agua potable, riego
agrcola, energa elctrica, saneamiento, residuos slidos,
vialidades, carreteras, plantas de tratamiento de aguas residuales.
Revisa dicha informacin en la seccin Para saber ms.
Actividad 3. Metodologa de evaluacin econmica
Bienvenido(a) a la tercera actividad de esta unidad, en la que con base en el caso que
has revisado a lo largo de la asignatura podrs analizar la metodologa de evaluacin
econmica de alternativas tecnolgicas de ahorro de energa y seleccionar la alternativa
tecnolgica ms costo eficiente.
Para esta actividad, debers realizar lo siguiente:
1. Retoma el caso determinado por el (la) Facilitador(a).
2. Analiza la metodologa de evaluacin econmica.
3. Identifica los costos de inversin, operacin, mantenimiento y los beneficios de
forma anual de la primera alternativa tecnolgica en el caso de estudio.
4. Identifica los costos de inversin, operacin, mantenimiento y los beneficios de
forma anual de la segunda alternativa tecnolgica en el caso de estudio.
5. Cuantifica los costos de inversin, operacin, mantenimiento y beneficios de
forma anual de la primera alternativa tecnolgica en el caso de estudio.
6. Cuantifica los costos de inversin, operacin, mantenimiento y beneficios de
forma anual de la segunda alternativa tecnolgica en el caso de estudio.
7. Calcula los indicadores de rentabilidad de cada alternativa.
8. Selecciona la alternativa tecnolgica ms costo eficiente.
9. Elabora un documento denominado Evaluacin econmica de las alternativas
tecnolgicas donde aadas la informacin de esta actividad que tenga el siguiente
contenido:
a. Portada. Incluye datos de presentacin e identificacin, es decir, con
nombre de la universidad, logotipo, fecha, lugar, asignatura, unidad y tu
Ingeniera ambiental de energa Unidad 3. Alternativas tecnolgicas
Ciencias de la Salud, Biolgicas y Ambientales | Tecnologa Ambiental 34
nombre completo.
b. Introduccin. Describe del caso de estudio: ubicacin geogrfica,
entorno en general, actividad productiva que se desarrolla y el sector de la
economa al que pertenece.
c. Metodologa de evaluacin econmica. Desarrolla las cuatro etapas de
la metodologa para cada dispositivo susceptible de incrementar su
eficiencia energtica, en su caso (Iluminacin, conjunto motor bomba,
aire acondicionado y electrodomsticos, motores elctricos y
cogeneracin).
I. Identificacin de los costos y beneficios. Identifica los costos
de inversin, operacin, mantenimiento y los beneficios de forma
anual de la primera y segunda alternativas tecnolgicas en el caso
de estudio.
II. Cuantificacin de los costos y beneficios. Cuantifica los costos
de inversin, operacin, mantenimiento y beneficios de forma anual
de la primera y segunda alternativas tecnolgicas en el caso de
estudio.
III. Calculo de los indicadores de rentabilidad. Calcula los
indicadores de rentabilidad de cada alternativa.
IV. Seleccin de la alternativa tecnolgica ms costo eficiente.
Selecciona la alternativa tecnolgica con el mayor VPN si la vida
til de las alternativas es igual, de lo contrario, aquella con el
menor CAE.
d. Conclusiones. Describe cul es la alternativa tecnolgica ms costo
eficiente para cada dispositivo del caso de estudio.
10. Consulta la Rbrica de evaluacin para darte cuenta de los aspectos por los
cuales sers evaluado(a).
11. Guarda tu archivo con la nomenclatura TIAER_U3_A3_XXYX.
12. Envalo a tu Facilitador(a) a la seccin Tareas y espera su retroalimentacin.
Acurdate de que cuentas con el Foro de dudas e intercambios de ideas sobre energa,
el cual estar disponible en cuanto te surja alguna inquietud o cuestionamiento. Es
importante mencionar que tambin podrs apoyar a tus compaeros(as) para resolver las
suyas.
Se espera que esta actividad te haya servido para analizar la metodologa de evaluacin
econmica de alternativas tecnolgicas de ahorro de energa y seleccionar la alternativa
tecnolgica ms costo eficiente.
Ingeniera ambiental de energa Unidad 3. Alternativas tecnolgicas
Ciencias de la Salud, Biolgicas y Ambientales | Tecnologa Ambiental 35
Autoevaluacin
Evidencia de aprendizaje. Seleccin de la alternativa tecnolgica ms
costo eficiente e integracin en el sistema de gestin energtica
Esta evidencia de aprendizaje tiene como finalidad que en tu proyecto ahora puedas
seleccionar la alternativa tecnolgica ms costo eficiente, para identificar el incremento
del nivel de eficiencia en el consumo de energa en la industria, mediante el anlisis de
las metodologas de evaluacin tcnica y econmica de alternativas tecnolgicas de
ahorro de energa, para ello debers hacer un reporte de al menos tres cuartillas, realiza
las siguientes acciones:
1. Investiga el programa que promueve la tecnologa de mejores prcticas en el
sector industrial, transporte, comercial o residencial segn corresponda a tu
proyecto.
2. Investiga para tu proyecto:
a. Los beneficios del programa en trminos de ahorro de energa.
b. Las tecnologas que ahorran energa o incrementan la eficiencia
energtica en el sector del caso de estudio.
3. Elabora un documento en donde plasmes la metodologa de comparacin de
alternativas tecnolgicas, la metodologa de evaluacin econmica (esta
informacin la puedes retomar de actividades anteriores) y aade en l, la
informacin de esta actividad con la siguiente estructura:
a. Portada. Incluye datos de presentacin e identificacin, es decir, con
nombre de la universidad, logotipo, fecha, lugar, asignatura, unidad y tu
nombre completo.
b. Introduccin. Describe el proyecto: ubicacin geogrfica, entorno en
general, actividad productiva que se desarrolla y el sector de la economa
al que pertenece.
c. Metodologa de comparacin de alternativas tecnolgicas. Incluye en
un cuadro comparativo, para cada tipo de dispositivo (Iluminacin,
conjunto motorbomba, aire acondicionado y electrodomsticos, motores
elctricos y cogeneracin), el siguiente contenido:
Es tiempo de consolidar y saber los aprendizajes vinculados con los temas que abordaste
en esta primera unidad, por ello es crucial que soluciones el ejercicio de Autoevaluacin,
l cul lo encontrars dentro del aula virtual.
Para desarrollarlo, lee y responde a las preguntas que se encuentran planteadas.
Ingeniera ambiental de energa Unidad 3. Alternativas tecnolgicas
Ciencias de la Salud, Biolgicas y Ambientales | Tecnologa Ambiental 36
i. En la primera columna el nombre del programa que promueve la
tecnologa, por ejemplo, el programa Industria Limpia en el que la
fbrica El Roble pretende certificarse.
ii. En la segunda columna los beneficios del programa que promueve
la tecnologa en trminos de ahorro de energa o de incremento de
la eficiencia energtica, por ejemplo, el programa de Industria
Limpia evit en 2012 19.6 millones de toneladas de bixido de
carbono lo que equivale a sacar de circulacin a casi 4 millones de
automviles.
iii. En la tercera columna una breve descripcin de las tecnologas
actuales de tu proyecto susceptibles de ahorro o incremento de la
eficiencia energtica, es decir, aquellas a las que se les estim el
potencial de ahorro de energa en la segunda unidad, por ejemplo,
en la fbrica El Roble, el sistema de iluminacin interior, los
motores elctricos, la electricidad proveniente de la red de CFE y la
caldera de generacin de vapor.
iv. Como parte de los criterios de evaluacin a partir de la cuarta
columna hasta la ltima, las especificaciones tcnicas las
alternativas tecnolgicas que ahorrarn o incrementarn la
eficiencia energtica en el caso de estudio, apoyndote de la
calculadora de tecnologas ahorradoras del FIDE disponible en
http://app.fide.org.mx/sade/ o de la consulta con algn proveedor,
por ejemplo, en la fbrica El Roble, el sistema de iluminacin de
menor potencia pasando de luminarios de 2 x 75 Watts a
luminarios de 2 x 59 Watts o luminarios de 2 x 54 Watts.
v. En la quinta columna, la cantidad de dispositivos a ser sustituidos,
por muestra, en la Tabla 26. Inventario con propuesta de
sustitucin de tecnologa de la segunda unidad, se contabilizaron
200 luminarias fluorescentes de 2 x 75 Watts.
vi. En la sexta columna, el ahorro unitario por tecnologa al menos 2
- (en Watts o Joules), recuerda que en la segunda unidad se
destacaron: los sistemas de iluminacin, el conjunto motorbomba,
aire acondicionado y electrodomsticos, motores elctricos y
sistema de cogeneracin; por ejemplo, en la fbrica El Roble, al
sustituir cada luminario de 2 x 75 Watts del sistema de iluminacin
interior por un luminario de 2 x 59 Watts se tiene un ahorro de 62
Watts unitario y por un luminario de 2 x 54 Watts se tiene un ahorro
de 72 Watts unitario.
vii. En la sptima columna, el nmero de horas de uso del dispositivo
en promedio al ao.
viii. En la octava columna, el consumo total anual de la tecnologa
actual (en kWh o Joules) calculado como la multiplicacin de la
http://app.fide.org.mx/sade/
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potencia del dispositivo actual unitario por el nmero de
dispositivos por el nmero de horas promedio de uso al ao.
ix. En la novena columna, el ahorro total anual de la primera y
segunda tecnologa (en kWh o Joules) calculado como la
multiplicacin del ahorro unitario por el nmero de dispositivos por
el nmero de horas promedio de uso al ao.
x. En la dcima columna, el ahorro total anual de la primera y
segunda tecnologa (en porcentaje), por ejemplo, en la fbrica El
Roble, al sustituir todos los luminarios de 2 x 75 Watts del sistema
de iluminacin interior por luminarios de 2 x 59 Watts se tiene un
ahorro total anual en porcentaje del 32% para la primera alternativa
y de 38% para la segunda alternativa, superior al estimado en la
segunda unidad.
xi. Anlisis. Argumenta sobre la comparacin de las alternativas
tecnolgicas sealando, en funcin de la informacin investigada
hasta el momento, cuales tecnologas elegiras para ahorrar
energa, las posibles causas de este resultado y que criterios de
evaluacin son ne