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“Caracterización técnica de las bombillas para uso

exterior comercializadas en Colombia”

Contrato 1517-27 de 2007 UPME – Universidad Nacional de Colombia

Departamento de Ingenieria eléctrica y electrónica

INFORME EJECUTIVO

BBooggoottáá,, CCoolloommbbiiaa AAbbrriill 2288 ddee 22000088..

REPÚBLICA DE COLOMBIA MINISTERIO DE MINAS Y ENERGÍA

UUNNIIDDAADD DDEE PPLLAANNEEAACCIIÓÓNN MMIINNEERROO EENNEERRGGÉÉTTIICCAA

Contrato 1517-27 de 2007 UPME-UNIVERSIDAD NACIONAL

Caracterización técnica de las bombillas para uso exterior comercializadas en Colombia Informe Ejecutivo Abril 2008.

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RESUMEN EJECUTIVO

1- Introducción Las condiciones mundiales y locales del consumo de energía muestran un crecimiento sostenido en el sector residencial, comercial e industrial, lo cual esta relacionado directamente con el crecimiento económico, con las condiciones sociales y la expansión de actividades industriales. A diferencia de las décadas pasadas donde la demanda de energía era satisfecha con nuevos proyectos de generación, la tendencia actual es aplicar estrategias de uso racional de energía orientada principalmente por la conciencia ambiental, por el interés en reducir o aplazar inversiones en nueva infraestructura, por el desarrollo de equipos y procesos con mayor productividad por unidad energética consumida, así como por la posibilidad de lograr significativos ahorros al optimizar los consumos energéticos. El alumbrado público es uno de los componentes del consumo energético cuya participación es del 3% de la canasta energética del país. Aparentemente su porcentaje es bajo, pero por ejemplo, una reducción del 0.1 % en el consumo al año es equivalente a la energía consumido por 8600 hogares durante el mismo periodo de tiempo. Por lo tanto, los municipios en Colombia implementando un programa de sustitución de bombillas de vapor de mercurio por sodio, no solo pueden alcanzar anualmente un ahorro de energía y del respectivo valor de la factura, sino también mejorar la capacidad de negociación de los contratos de prestación del servicio de alumbrado público. Partiendo de los múltiples beneficios para el país al implementar el programa de uso racional en iluminación publica, por el desarrollo de nuevas tecnologías y métodos eficientes para control de potencia en bombillas de alumbrado publico, la UPME propuso al Departamento de Ingenieria Eléctrica y Electrónica de la Universidad Nacional el desarrollo del estudio para caracterizar técnicamente las bombillas comercializadas en Colombia y evaluar el impacto en la prestación del servicio de alumbrado publico en sus varias dimensiones. Los resultados del estudio indican que desde el punto de vista de consumo de energía, potencia y costos el potencial de ahorro es significativo para los municipios. Entre otras ventajas de esta estrategia de sustitución de bombillas de alumbrado publico, dentro del marco de uso racional de energía, permitirán recuperar la inversión de sustitución en un periodo de dos tres años y posteriormente, trasladar en diferente medida a la comunidad, los recursos equivalentes del ahorro energético para ser destinados la atención de otras necesidades básicas. Para lograr los beneficios en un corto plazo, el programa debe estar acompañado de políticas e instrumentos para que los administradores municipales implementen el programa de sustitución, generar incentivos y actividades de capacitación a la comunidad para asumir la conservación y uso adecuado de la infraestructura del servicio de alumbrado público y mantener una conciencia por el cuidado del ambiente.



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2- Objetivo generales

Usando como termino de referente normas técnicas colombianas y normas técnicas internacionales, realizar una caracterización técnica de las bombillas que actualmente se comercializan en Colombia para uso de alumbrado publico. Elaborar una guía didáctica que integre variables de tipo técnico, ambiental, financiero y energético y que ilustre sobre la adecuada forma de selección y sustitución de bombillas en alumbrado público, sin perjuicio del diseño lumínico ni de los niveles de iluminación requeridos para el normal desarrollo de las actividades Levantar un inventario del parque de bombillas para alumbrado público que se comercialicen en Colombia que incluya tanto una foto como la descripción de las variables que reportan los comercializadores. De conformidad a los criterios de validez estadística descritos, diseñar y cuantificar una muestra para el desarrollo de ensayos de laboratorio. Para esta actividad se debe se considerar, participación en el mercado de la bombilla, potencia, procedencia, volúmenes de importación o fabricación y su costo comercial. Usando como referente los resultados de los ensayos realizado, se elaborará un documento de caracterización tecnológica del parque de bombillas para aplicaciones en alumbrado público, que se comercializan en el país, que incluya un análisis DOFA sobre estas tecnologías y que sirva como referente de tipo técnico para el diseño y construcción de políticas, reglamentación y planteamiento en el tema de uso racional de energía. Diseñar y reproducir una guía didáctica aplicable al uso de luminarias en alumbrado publico que aplique al tema de gestión con criterios de eficiencia energética, la cual debe presentarse en medio impreso y magnético. Coordinar y desarrollar cinco eventos académicos en las ciudades de Cali, Medellín, Barranquilla, Bucaramanga y Bogota en las que se socializara los resultados del proyecto. Se coordinara la logística para la participación de 50 personas por evento y una duración de 4 horas por evento.



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3- METODOLOGIA La caracterización técnica de bombillas para uso exterior comercializadas en Colombia evalúa las tecnologías asociadas con bombillas de vapor de mercurio, sodio, haluros metálicos y LEDs, y para lograr una visión integral del mercado de la iluminación en Colombia, el estudio se complementa con información sobre tecnologías para alumbrado interior. La metodología utilizada fue la siguiente:

� Cuantificación del mercado de la iluminación en Colombia: se recopiló en formato de base de datos los registros de importación de los productos asociados con la posición arancelaria 8539 de iluminación, discriminando la información de bombillas por tecnología, marca, procedencia, razón social, datos técnicos, fotografía, cantidad importada y valor en dólares para el periodo junio 2006-2007.

� El análisis del mercado permitió determinar la participación y distribución de las

tecnologías, marcas, referencias y costos de las bombillas en los diferentes sectores de iluminación interior y exterior. Esta información es fundamental para identificar los elementos más significativos del mercado y para la evaluación del desempeño energético.

� Evaluación de la calidad de productos comercializados: para determinar el

desempeño energético y técnico se realizó un muestreo de los productos representativos del mercado, se evaluaron en el laboratorio de ensayos industriales de la Universidad Nacional el cumplimiento de los requisitos definidos en las normas nacional e intencionales para determinar la conformidad con lo declarado en los catálogos y etiquetas.

� Definición de indicadores energéticos: se diseñaron y adaptaron indicadores con los

cuales de compara y evalúa el desempeño energético y económico de las bombillas. Para ello se cruza la información declarada por los fabricantes, los resultados de laboratorio los obtenidos en la base de datos para establecer la clasificación y ordenamiento de los productos por su desempeño energético.

� Evaluación del efecto de sustitución de bombillas en los diferentes sectores: Con los

indicadores propuestos se realizaron simulaciones y pruebas para determinar el efecto en el consumo de energía.

� Socializar mediante cartillas, guías, talleres y reportes los resultados del estudio entre

instituciones, personas responsables y encargados de la planeacion, operación y comercialización de energía y del servicio de alumbrado publico, gremios, fabricantes y distribuidores de equipos, en las comunidades y usuarios del servicio para continuar el programa URE en iluminación con criterios de optimización adecuados a las necesidades nacionales y regionales.



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4- RESULTADOS DEL ESTUDIO 4.1 Caracterización del mercado de bombillas en Colombia El mercado de la iluminación en Colombia se puede dividir en el componente de fabricación nacional y el importado. En Colombia se fabrican y ensamblan bombillas incandescentes y fluorescentes tubulares, luminarias para uso interior y exterior, partes y accesorios como balastos, condensadores, arrancadores y fotocontroles. Para lograr cuantificar el mercado se decidió utilizar los registros de importación de iluminación ante la dificultad de obtener la información de fabricantes y comercializadores, solicitada mediante encuestas escritas y telefónicas. La estimación del mercado de la iluminación en Colombia se realiza por lo tanto con base en los s registros de importación suministrados por el INCOMEX, datos reportados en el periodo comprendido entre Julio de 2006 y Julio de 2007. La tabla 1y 2 resume los resultados de la consulta descrita de la siguiente forma:

• Criterio de selección para eliminar, filtrar o depurar la información de la base de datos orientada a establecer las marcas y empresa que comercializan bombillas para uso interior y exterior.

• Registros de importación dados por la transacción realizada por una empresa. • Valore en dólares americanos. • Productos importados y registrados con la posición arancelaria

Criterio de selección Registros de

importación Valor ( miles USD) Cantidad de productos

importados (miles)

Total importación

4200

U$ 53.000 25.000 Bombillas y accesorios

Subtotal Sin decorativa

2400

U$ 31.000

13.000

80% importado Registros menores a U$

12.000

230

U$ 25.000

Solo comercialización

Eliminando registros por

debajo de U$ 80.000

80

U$ 21.000

Bombillas y accesorios

Agrupando registros por

marcas

22 U$ 13.700 11.531 bombillas Incandescentes Fluorescentes Exterior

Tabla No 1 El mercado de importación de bombillas en Colombia Junio 2006-2007



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Tecnología cantidad Valor en dólares

Incandescente 2`216.252 250.000 Fluorescente 8`644.586 10´128.932 Exterior 671.664 3´350.000 Total 11`532.502 13´728.932

Tabla.2 Cantidad de bombillas importadas por tecnología Junio 2006-2007

Lo cual implica que el mercado de bombillas importadas esta concentrada en las bombillas fluorescentes lineales y compactas con un 75% del mercado, 19% incandescente y 6% las bombillas para alumbrado exterior. El mercado de importación en general es de USD $53 millones y de USD $13.7 millones para bombillas. 4.1.2 Procedencia de las importaciones. La procedencia en cantidad de bombillas por país y marcas y se presenta en la tabla 3 distribuida de la siguiente forma:

PROCEDENCIA PHILLIPS

OSRAM SYLVANIA SLI ILUMINA GE TOSHIBA NARVA FULLKA

TOTAL ARTICULOS

CHINA 1.631.749 1.416.840 1.638.780 600.860 0 0 844.373 6.132.602 ESTADOS UNIDOS 959.524 21.214 0 261.405 0 0 0 1.242.143

ALEMANIA 6.648 567.600 0 42.464 0 499.670 0 1.116.382 ECUADOR 0 642100 0 0 0 0 642.100 BRASIL 279.175 163.840 0 2.000 0 0 0 445.015 HUNGRIA 0 0 0 438.331 0 0 0 438.331 PAISES BAJOS 170.575 5.880 0 0 0 0 176.455

Otros 80.565 16.688 0 74.576 28.000 0 0 199.829 Tabla .3 País de procedencia de los artículos importados.

Las importaciones totales registras fueron por un valor de USD $13.7 distribuidas por país de origen tal como lo presenta la tabla 4

PROCEDENCIA VALOR FOB USD CHINA 6.963.252,25 ESTADOS UNIDOS 1.420.349,88 ALEMANIA 758.487,25 ECUADOR 82.663,85 BRASIL 239.208,31 HUNGRIA 1.186.027,5 PAISES BAJOS 776.906,5 Otros 1.151.018,61

Tabla 4 Valor FOB de las cantidades importadas por país.



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El porcentaje de la participación por país de procedencia en cantidad y valor en Dólares del total se presenta en la figura 1 en el valor FOB de las importaciones se distribuye de la siguiente forma.

Procedencia

59%

12%

11%

6%

4%4% 2%

2%

CHINA ESTADOS UNIDOS ALEMANIA

ECUADOR BRASIL HUNGRIA

PAISES BAJOS Otros

Figura 1-a País de procedencia de los artículos importados

(Porcentaje de bombillas importadas).

% VALOR FOB

56%

11%

6%

1%

2%

9%

6%

9%

CHINA ESTADOS UNIDOS ALEMANIA

ECUADOR BRASIL HUNGRIA

PAISES BAJOS Otros

Figura 1-b Valor FOB de las cantidades importadas por país.

Porcentaje del total en dólares importados.



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4.1.3 Cantidades importadas de bombillas para uso exterior. En el mismo periodo de Julio de 2006 a Julio de 2007 la cantidad de bombillas para uso exterior, ya sea de vapor de mercurio, sodio de alta presión o haluros importadas por las diversas empresas de los registros, ascendió a 671.664 unidades entre las tecnologías. La cantidad de bombillas para alumbrado exterior que ingresaron al país en ese periodo fabricante o marca se presenta en la tabla 5.

MARCA Cantidad Porcentaje PHILLIPS 177.717 26 % OSRAM SYLVANIA SLI 330.255 49% GE 156.182 23% FULLKA 7.260 1 % NARVA 250 - ILUMINA 0 0 TOSHIBA 0 0 Subtotal 671.674

Tabla 5 Distribución por marcas de bombillas para uso exterior importadas.. EL total de bombillas de uso exterior importadas se distribuyen en el mercado de la siguiente forma.

% de importaciones

26%

50%

0%

23%

0%

0% 1%

PHILLIPS OSRAM SYLVANIA SLIILUMINA GETOSHIBA NARVAFULLKA

Figura 2 Distribución en porcentaje de la cantidad de bombillas importadas



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4.1.4 Exportaciones Según la base de datos consultada en ese mismo periodo que se ha venido analizando, las exportaciones del sector por las mismas partidas que se han seleccionado para el estudio, tuvieron un valor FOB de U$7.956.938, cifra suministrada en 807 registros de exportación.

4.2 BASE DE DATOS La información de bombillas para uso interior y exterior se consolida en la base de datos cuya estructura permite agrupar las variables de cuatro fuentes principales: catálogos comerciales, etiqueta de productos, resultados de las pruebas de laboratorio y los referentes normativos. Se diseñó e implementó una base de datos relacional para almacenar en ella la información básica del estudio de mercado y de las pruebas de laboratorio. La implantación se realizó en mysql 5.0. En el C.D. adjunto se incluye el volcado de la base de datos como archivo de texto en lenguaje SQL. Se elaboró también un conjunto de páginas web en formato HTML con el contenido organizado de la base de datos. La figura 3 muestra una captura de pantalla de una de esas páginas. También se elaboró un reporte en formato PDF con el contenido organizado de la base de datos. Este reporte está disponible desde las páginas web arriba mencionadas.Tanto las páginas web como el reporte en pdf se incluyen en el CD anexo. La estructura general considera los siguientes campos de información:

• Valores comerciales: Marca, referencia, valor nominal, flujo luminoso nominal, duración, potencia nominal, tensión, costo, bulbo y difusor.

• Valores de laboratorio: Potencia activa, Potencia, flujo luminoso, distorsión armónica, factor de potencia, duración (incandescentes).

• Valores normativos. La información es clasificada y reportada en los siguientes niveles:

• Mercado de bombillas de vapor de mercurio. • Mercado de bombillas de sodio • Mercado de bombillas haluros metálicos.

Para cada tecnología se generan los siguientes reportes:

• Información técnica por marca y referencia. • Resultados de laboratorio por muestra evaluada.

Especificaciones por muestra probada.



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Figura 3 Pantalla principal para la base de datos de bombillas de uso exterior

4.3 LÚMENES AP. Software de estimación de costos asociados a depreciación de alumbrado público.

4.3 1 Manual del usuario

Considerando que los pagos de consumo de energía por alumbrado público son rubros importantes para cualquier administración pública y que los resultados de esa inversión deberían ser altamente eficaces, encontramos que la baja luminosidad del alumbrado público es un factor que debe optimizarse en pos de un mejor aprovechamiento de los recursos.



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Las bombillas para alumbrado público presentan un agotamiento normal que hace que su luminosidad decrezca con el tiempo, lo que es decir que con el mismo consumo de energía va a alumbrar menos. Este agotamiento es constante pero no es muy rápido. En la luminosidad efectiva de la bombilla inciden, además, muchos otros factores siendo los mas relevantes que tan sellada esté la bombilla (factor de hermeticidad) y cuan sucia se encuentre ésta. Entre más sellada se encuentre la bombilla y más limpia se mantenga, alumbrará mejor aproximándose a los niveles de luminosidad normales, en caso contrario el deterioro de la luminosidad puede acelerarse considerablemente. Lúmenes AP es un programa desarrollado por la Universidad Nacional para la UPME, que le ayudará a cuantificar la cantidad de recursos económicos pagados en consumo de energía eléctrica para alumbrado público, que podrían estar siendo malgastados por causa de mala elección de tecnologías o por el poco o nulo mantenimiento de las bombillas. En un entorno gráfico y muy sencillo, Usted podrá visualizar como incide el mantenimiento en el desempeño del alumbrado.

4.3.2 Descarga e Instalación

El programa estará disponible para todo el público y se descarga con el enlace apropiado desde la página web de la Unidad de Planeación Minero Energética - UPME. Se requiere un computador con conexión a Internet y con un navegador web instalado (Mozilla Firefox, MS Internet Explorer, etc.) Una vez haya ingresado a la página, busque el enlace y haga click sobre él. Aparecerá una pantalla preguntando si quiere ejecutar el programa o guardarlo en el disco duro del computador; se recomienda guardar el archivo en el Escritorio del equipo. El programa es compatible con MS Windows en sus versiones 95, 2000, XP y Vista. Cuando se haya completado la descarga el aplicativo quedará listo para su uso. Vaya al Escritorio (o al directorio seleccionado para la descarga) y haga doble click sobre el ícono nombrado "`lumenesAP"'. El aplicativo iniciará su ejecución presentando la pantalla principal la cual tiene la siguiente distribución, plasmada en la figura 4 En la parte superior se encuentra la barra de manejo de la ventana. Se encuentran allí los controles de minimización, ampliación y cierre de la ventana. Al pulsar el botón de cierre, el programa dejará de ejecutarse al instante. Inmediatamente debajo se encuentra el menú "Archivo" que despliega las opciones "Acerca de..." para ver información del diseño del programa y "Salir" para salir del aplicativo.



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Figura 4 Ventana principal del programa lumenesAP

4.3.3 Panel de Control

Para manejar el programa se cuenta con un panel de control en el que puede hacer las combinaciones de factores que inciden en la luminosidad e ingresar el valor aproximado de la factura de energía para alumbrado público. El factor "Contaminación" se refiere al bloqueo que tiene la luz de las bombillas por suciedad sobre las mismas, proveniente de polvo, hollín y otras partículas del ambiente que se acumulan en la luminaria. Los niveles de contaminación que maneja el aplicativo son alta, media y baja.



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El factor "Hermeticidad" se refiere al tipo de cerramiento de las luminarias instaladas. El factor "Factura Mensual AP" se refiere al costo mensual por concepto de consumo de energía eléctrica en Alumbrado Público

4.3.4 Sección de salidas

El programa muestra gráficamente la depreciación de la bombilla por efecto de su uso natural y de la suciedad. El programa también cuantifica los costos asociados a la depreciación de la bombilla clasificándolos en:

� Costos por la depreciación debida al uso de la bombilla � Costos por la depreciación debida a la suciedad en la luminaria � Costos totales por depreciación (suma de los dos anteriores)

Los costos aquí calculados son los costos acumulados en cinco años de operación, en pesos equivalentes de diciembre del 2007. 4.4 Dimensionamiento de la muestra para pruebas de laboratorio Tomando como referencia los resultados de la base datos para los productos importados, se evalúan las marcas, referencias de bombillas comercializados en Colombia para la tecnología vapor de mercurio, sodio, haluros metálicos y LEDS. La tabla 6 presenta un resumen de las tecnologías disponibles en el mercado para iluminación interior y exterior. La columna marcas se refiere al numero de empresas y marcas comercializadas, mientras la columna catalogo se refiere al numero de marcas con dicha información disponible, tipo es el numero de referencias disponibles bien por acabado, forma tamaño, color con el cual es clasificado y la columna potencia al numero de potencia comercializadas respecto al numero total de productos referenciados técnicamente en catálogos. Del cuadro resumen se resalta la poca disponibilidad de catálogos comerciales con los cuales el usuario puede obtener información detallada de los productos. 4.4.1 Selección de empresas

Con la base de datos se selecciono el grupo de empresas y marcas con mayor representatividad del mercado de bombillas en Colombia, uno de los criterios para dimensionar el tamaño de la muestra de prueba. La tabla 7 Presenta el grupo de 25 empresas principales asociadas con la comercialización de bombillas para uso interior y exterior.



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Tecnología

Marcas

Catálogo

Tipos

Potencias

Incandescentes

16

4

3 acabado

7

Fluorescente compacta

integrada

18

4

color

Bulbo

13/35

Fluorescente tubular

7

7

4 Diámetros

22/35

Vapor de mercurio 4

4

Bulbo

4

Vapor de sodio 7 4 1 5

Haluros 7 4 1 5

LED’s 5 5 7 colores 5

Tabla .6 Resumen de las tecnologías de bombillas comercializadas en Colombia

4.4.2 Identificación de productos y mapa de productos por tecnología Las tablas 7 y 8 presenta un ejemplo de la información correspondiente a al tecnología de bombillas de vapor de mercurio y sodio por marca del fabricante o distribuidor o importador, potencia de la bombilla, tipo de acabado. La x corresponde a la disponibilidad de dichas referencias en el mercado colombiano. El mapa de productos disponibles en el mercado colombiano por tecnología, potencia tipo de acabado o clasificación comercial. La x marca los productos disponibles en el mercado y el espacio vació corresponde la los productos referenciados en los catálogos internacionales pero no se comercializan en Colombia.



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Tabla .7 Relación de empresas comercializadoras de bombillas para uso interior y

exterior

Razón Social

Valor Cif Total

PARTICIPACION

PARTICIPACION ACUMULADA

INDUSTRIAS PHILIPS DE COLOMBIA S A

$ 9.026.728 34,7% 34,7%

SLI COLOMBIA S A $ 5.805.884 22,4% 57,1% OSRAM DE COLOMBIA ILUMINACIONES S.A.

$ 3.079.326 11,9% 69,0%

GRUPO BAO S.A. $ 1.533.970 5,9% 74,9% ELECTROINDUSTRIAL LTDA $ 952.063 3,7% 78,5% ELECTRICOS H.R. LTDA $ 780.478 3,0% 81,5% REDES ELECTRICAS S A $ 720.531 2,8% 84,3% MEICO S A $ 714.068 2,7% 87,1% HIGH LIGHTS S A $ 689.960 2,7% 89,7% REPRESENTACIONES EL SOL NACIENTE LTDA

$ 556.439 2,1% 91,8%

T & C COLOMBIA LTDA $ 459.629 1,8% 93,6% GENERAL ELECTRIC INTERNATIONAL, INC. SUCURSAL

$ 364.305 1,4% 95,0%

ILUMINACIONES TECNICAS S $ 320.007 1,2% 96,3% JEN S A $ 224.501 0,9% 97,1% COAXESORIOS LTDA ACCESORIOS DE COAXIAL LTDA

$ 111.445 0,4% 97,5%

GABARRA COMERCIALIZADORA $ 104.174 0,4% 97,9% A V E COLOMBIANA LTDA EN REESTRUCTURACION

$ 87.256 0,3% 98,3%

DISICO S A $ 70.410 0,3% 98,6% COLOMBIANA ELECTRO INDUSTRIAL

$ 68.861 0,3% 98,8%

COMIMPEL E U $ 66.593 0,3% 99,1% MECANELECTRO S A $ 65.382 0,3% 99,3% L U M E N L T D A $ 58.968 0,2% 99,6% ELECTRICOS Y CONTACTORES GERSON C LTDA

$ 45.095 0,2% 99,7%

COSMOELECTRICOS LTDA $ 38.472 0,1% 99,9% D E F LTDA $ 32.087 0,1% 100,0% Total $ 25.976.633 100,0% 100,0%



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ALUMBRADO PUBLICO EXTERIOR sodio

70 W

150 W

250 W

400 W

1000 W

MARCA

G.E X X X

PHILIPS X X X

SYLVANIA X X X

OSRAM X X X

OPALUX X X

LEXMANA X X

VECAS X

OTRAS 15% x x Tabla 8 Relación de bombillas de sodio por marcas, potencias y tipos de

acabados disponibles en el mercado colombiano.

ALUMBRADO PÚBLICO EXTERIOR MERCURIO

125 W 250 W 400 W 1000 W

Marca

G.E X X X

PHILIPS X X X X

SYLVANIA X X X

OSRAM X X X X

X DISPONIBLE EN EL MERCADO

Tabla 9 Relación de bombillas de vapor de mercurio por marcas, potencias

disponibles en el mercado colombiano.



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4.4.3 Tamaño de las muestras para laboratorio La definición del número bombillas para ser probadas en el laboratorio toma como referencia los siguientes criterios:

• Cantidad y costo de importación de bombillas durante el periodo 2006-2007. • Gama comercial de productos en Colombia. • Potencias representativas desde el punto de vista de consumo típico en Colombia. • Disponibilidad en el Mercado para adquirirlas. • Tamaño mínimo de muestras para tener validez estadística. • Costo de las pruebas y cantidad máxima de bombillas

Ante la ausencia de un marco de muestreo de elementos correspondiente al listado completo de bombillas para uso exterior, marcas y potencias en Colombia se propone definir las unidades de muestreo de bombillas de acuerdo con tres alternativas:

1- Realizar una partición del universo de bombillas por importador y fabricante es decir aproximadamente 2400 registros cada registro por fabricante es una unidad de muestreo

2- Realizar una partición a partir de las marcas como la suma total de los registros de importación para esa marca

3- Realizar una partición de las muestras a partir de las marcas utilizando la información complementaria de encuestas y sondeos del mercado sobre disponibilidad y representatividad de tecnologías y potencias.

Parámetros de interés. Los parámetros de interés son promedios de indicadores eléctricos de tensión, potencia, flujo luminoso, evaluación de la vida nominal, torsión al casquillo y eficacia luminosa. Selección de la muestra La selección de la muestra se realizara acorde al procedimiento de muestreo establecido por el Método Acumulativo Total de importaciones de bombillas en el país en el periodo de estudio resumido en la siguiente forma: 1- Partición del universo de bombillas de acuerdo con los reportes de importadores del INCOMEX, se incluye como variables auxiliares la cantidad de bombillas importadas, siendo cada importador la unidad primaria de muestreo (UPM) siendo i = 1 ……2400 2- Realizar un partición del universo de bombillas de acuerdo a su marca. Utilizando el marco muestral anterior se identifica la marca predominante de cada fabricante/importador y se construye el marco muestral de marcas con el total de importaciones de cada marca, definida como la suma de todos las importaciones definidas en la investigación. 3- Realizar una partición del universo de bombillas de acuerdo a su marca utilizando la información de encuestas sobre participación de mercado. Dicha encuesta cubre el total de 22 marcas reconocidas por importación o fabricación local. Esta encuesta permite mayor nivel de desagregación de la variable auxiliar marca con la potencia y tipo de acabado tal como se presenta en el mapa de producto de la tabla 8 y 9



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Por las ventajas de la desagregación se opta por la opción tres (3) con la variable auxiliar porcentaje de participación de marca, potencia y tipo de acabado sobre la variable cantidad de importación de las alternativas 1y 2. con las siguientes características:

� Universo: bombillas de uso exterior � Subuniversos: vapor de mercurio, sodio, haluros metálicos. � Tamaño: desconocido con ni bombillas individuales. � Substratos: gama de potencias y tipo de acabado para cada subuniverso.

4.4.4 Resultados y cantidad de muestras Los resultados de participación de mercado y del tamaño de la muestra se presentan en la tabla 10 a y 10-b para las tecnologías de bombillas de iluminación exterior. El proceso de ajuste del tamaño de muestras se realiza teniendo en cuenta los criterios planteados en el procedimiento La tabla 11 presenta el consolidado del tamaño de muestra para bombillas de alumbrado exterior relacionadas con vapor de mercurio, sodio y haluros metálicos.

Tecnología ALUMBRADO PUBLICO EXTERIOR

sodio 70%

Potencia en W 70 150 250 400 1000

Porcentaje de participación 40% 40% 18% 1% 1%

EMPRESA G.E 20% X X X PHILIPS 25% X X X SYLVANIA 15% X X X OSRAM 25% X X X OPALUX X X LEXMANA X X VECAS X

OTRAS 15%

Tecnología ALUMBRADO PÚBLICO MERCURIO

HG 30%

Potencia en W 125 250 400 1000

Porcentaje de participación 53% 45% 1% 1%

EMPRESA G.E 25% X PHILIPS 40% X X SYLVANIA 25% X OSRAM no disponible

X DISPONIBLE EN EL MERCADO

Tabla 10-a Participación del mercado para las bombillas de alumbrado público



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Tabla 10-b Tamaño de muestras para las bombillas de vapor sodio

Vapor de sodio

Potencia 70 150 250 400 1000

C p c p c p c p c p

EMPRESA

G.E 4 3 4 3 4 3 philips pro (SON-T) 4 3 4 3 philips pia plus (SON-T) 4 3 4 3 4 3 sylvania 4 3 4 3 4 3 osram 4 3 OPALUX 4 3 4 3 LEXMANA 4 3 4 3 VECAS 4 3

c=compradas p=probadas Marcas reconocidas marcas secundarias



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TOTAL DE MUESTRAS ESTIMADAS POR MUESTREO

Ítem Tecnología Unidades recibidas

Unidades a probar

Observaciones

1 Incandescentes 210 105 Factor de prueba 0,5.

2 Fluorescentes compactas

173 130 Factor de prueba 0,75.

3 HID Sodio. 48 36 Factor de prueba 0,75. 4 Vapor de mercurio 36 9

Tabla 11 Resumen de muestras de bombillas para ser probadas en laboratorio El factor de prueba se refiere a la relación de muestras probadas a muestras entregadas, las bombillas no ensayadas se guardan como testigo. 4.4.5 MUESTRAS PROBADAS A continuación se presenta el tamaño de las muestras probadas y testigo tanto de alumbrado interior como exterior necesarias para la verificación estadística tal como se presenta en la tabla 12

Ítem Tecnología Unidades contratadas para prueba

Unidades suministradas para prueba

Unidades Probadas/ testigo

Observaciones

1 Incandescentes 42 muestras

162 253 127 /126

Se han repetido mediciones como control a bombillas a típicas

2

Bombillas fluorescentes compactas 50 muestras

144 200 168/32

Se requirió el acondicionamiento del cuarto a temperatura de 25 grados centígrados.

3 Fluorescentes tubulares 15 muestras

108 60 45/15 Ajuste de balastos para la prueba

4 HID sodio 60 48 36/12

5 Vapor de mercurio

60 36 25/9

Tabla 12 Resumen de muestras de bombillas para ser probadas en laboratorio



21

4.5 Ejecución de pruebas y resultados. 4.5.1 Presentación El Laboratorio de Ensayos Eléctricos Industriales “Fabio Chaparro” – LABE, hace parte del Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de Colombia – Sede Bogotá. Acreditado por la Superintendencia de Industria y Comercio SIC mediante la resolución 16398 del 21 de Julio de 2004, para la realización de 22 ensayos industriales a 14 materiales o elementos. 4.5.2 Equipos - Modulo de Iluminación Esfera integradora de Ulbritch LMT D 1000 con trazabilidad a PTB, incertidumbre < 3 %.

• Medición de flujo luminoso a bombillas: • Incandescentes. • Vapor de sodio. • Vapor de Mercurio. • Halogenuros Metálicos. • Fluorescentes Tubulares. • Fluorescentes compactas.

Goniofotómetro LMT GO-DS 1000 con trazabilidad a PTB, incertidumbre < 3 %.

• Permite la realización de los ensayos de: • Caracterización fotométrica de luminarias. • Medición de flujo luminoso a fuentes de luz.

Bombillas de referencia HID e incandescente Halógena con trazabilidad a Laboratoire Central d’Electricite (Bélgica). Analizadores de calidad de potencia trifásicos, incertidumbre < 0,1 %. Balastos de referencia.



22

4.5.3 Resultados Tecnologías para alumbrado público exterior Bombillas de Vapor de Sodio y Vapor de Mercurio Actividades realizadas • Recepción de muestras. • Acondicionamiento. • Aseguramiento metrológico de los sistemas de medición. • Ejecución de pruebas. • Aseguramiento metrológico de los resultados. • Procesamiento de resultados. • Auditoria externa - CIDET. 4.5.4 Alcance de los ensayos: bombillas de alta intensidad de descarga

Figura 5 Referentes normativos para bombillas de alta intensidad de descarga



23

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

Cantidad

70 125 150 250

Potencia nominal (W)

Distribución de muestras por potencia

Sodio alta presión Mercurio alta presión

4.5.5 Distribución de muestras por potencia: bombillas de vapor de sodio y vapor de mercurio.

• Numero de referencias Probadas: 21

• Cantidad de muestras suministradas: 84 unidades

• Cantidad de muestras probadas: 63 unidades

• Muestras testigo: 21 unidades

Figura 6 Distribución de muestras por potencia

4.5.6 Flujo luminoso: Las bombillas de vapor de sodio y vapor de mercurio. Para el caso de las bombillas de vapor de mercurio estas deben presentar un flujo luminoso superior al 90 % del valor nominal especificado en el catalogo o empaque, durante las mediciones se encontraron 7 bombillas de 12 con el valor de flujo requerido.

• La norma de referencia para las bombillas de vapor de sodio no especifica un valor mínimo para el flujo luminoso entregado por la bombilla.

• Solo 35 de las 45 muestras ensayadas reportaban el valor de flujo luminoso en la

bombilla o en su catalogo.



24

Resultados de flujo luminoso para bombillas de sodio alta presión.

Menor, 2, 6%

Estándar, 33, 98%

Figura 7 Flujo luminoso para bombillas de vapor de sodio y vapor de mercurio.

4.5.7 Medición de parámetros eléctricos. Los resultados de la medición de parámetros eléctricos y flujo luminoso de las muestras ensayadas se anexan en el informe de Laboratorio LABE04IE1716 Criterio de Conformidad.

Para las bombillas de vapor de sodio de alta presión el criterio de conformidad se establece en el numeral 7.4 de la norma NTC 2243, la cual indica: “Las características eléctricas de las bombillas deben cumplir con los requisitos indicados en la hoja de datos correspondientes”. Para las bombillas de vapor de mercurio de alta presión el criterio de conformidad se establece en el numeral 7.3 de la norma NTC 2119, el cual indica: a) “La tensión en los bornes de la bombilla usando las condiciones de pruebas indicadas en

el Anexo C, deben estar dentro de los límites especificados en la hoja de datos técnicos correspondientes.

b) La potencia disipada por la bombilla, usando las condiciones de ensayo indicadas en el Anexo C no debe exceder la potencia máxima especificada en la hoja de datos correspondientes...”

Estos requisitos se muestran en negrilla en la parte derecha de las Tablas 4, 5 y 6. Resultado.

Las bombillas con características eléctricas diferentes al criterio de conformidad son resaltadas en la lista de resultados Tablas 4, 5 y 6 en negrilla sobre el parámetro específico.



25

4.5.8 Torsión del casquillo. Los resultados del ensayo de torsión del casquillo se anexan en el informe LABE04IE1716 Criterio de Conformidad.

El casquillo no debe desprenderse del bulbo al aplicar un momento de torsión especificados en la norma NTC 2119 numeral 5, para el casquillo E27 se aplica un momento de torsión de 3 Nm y para el casquillo E40 se aplica un momento de torsión de 5 Nm. Resultado

La muestra M-IL6476 presentó desprendimiento del bulbo. 4.5.9 Observaciones generales: Para las bombillas de vapor de sodio y vapor de mercurio:Respecto a los requisitos de tensión, corriente y potencia para las bombillas de Vapor de sodio se encontró:

• Tensión »» El 90 % de las muestras se encuentran dentro del rango permitido.

• Potencia »» Diferencia del valor objetivo hasta del +- 4,3 %

• Corriente »» Diferencia del valor objetivo hasta del +- 3,4 %

• El valor promedio de eficacia luminosa para bombillas de vapor de sodio calculado es de

93 lm/W mientras que para vapor de mercurio es de 46 lm/W A continuación se presentan un modelo de reporte de datos para las pruebas de laboratorio en bombillas de uso exterior con la valoración de los indicadores técnicos. Tablas 13 y 14



26

Tabla 13 Modelo de reporte para calculo de indicadores de desempeño energético en bombillas de alumbrado exterior

Marca Referencia Comercial Precio Potencia

Nominal (W) Flujo

luminoso Vida nominal

Pesos por iluminación ($/iluminación)

GE LU150/100/HO/T/40 19000.00 150 17500 32000 2.09

SYLVANIA SHP-T 250W 22000.00 250 28000 30000 2.17

OSRAM NAV-T 250 21000.00 250 28000 26280 2.17

Referencia Comercia

Error de

Potencia (%)

Calificación Error de Potencia

Error de Flujo

luminoso (%)

Calificación Error de Flujo luminoso

Eficacia (lm/w)

Calificación de eficacia (MUAP)

Calificación de flujo luminoso

100 horas (MUAP)

Calificación vida

promedio (MUAP)

Pesos por iluminación ($/iluminaci

ón)

LU150/100/HO/T/40 2.73 Excelente -10.34 Excelente 101.82 No Cumple No Cumple Cumple 2.09

LU250/T/40 -2.44 Excelente -5.64 Excelente 106.39 No Cumple No Cumple Cumple 2.21

LU70/90/27 3.53 Excelente 12.48 Deficiente 83.81 No Cumple No Cumple Cumple 3.22

LEXMANA SON - T 70W 1.71 Excelente -13.95 Excelente 72.51 No Cumple No Cumple Cumple 2.89

LEXMANA SON-T 150W -1.67 Excelente -5.55 Excelente 96.05 No Cumple No Cumple Cumple 2.44

OPALUX SON - T 150W -10.20 Aceptable -16.86 Excelente 92.59 No Cumple No Cumple Cumple 2.45

OPALUX SON - T 70W -2.71 Excelente -37.39 Excelente 55.16 No Cumple No Cumple Cumple 2.89

NAV-T 250 5.80 Aceptable 2.43 Excelente 108.43 No Cumple No Cumple Cumple 2.17

CERAMALUX C250 S50/C 3.28 Excelente 16.59 Deficiente 109.72 No Cumple No Cumple Cumple 2.50 MASTER SON-T PIA Plus 150W E E40 4.65 Excelente 7.76 Aceptable 113.27 Cumple Cumple Cumple 2.23 MASTER SON-T PIA Plus 70W E E27 5.43 Aceptable -1.00 Excelente 88.53 No Cumple Cumple Cumple 2.63

SON-T Pro 150W E40 3.58 Excelente 2.63 Excelente 99.08 No Cumple No Cumple Cumple 2.48

SON-T Pro 70W E27 2.64 Excelente 3.10 Excelente 86.09 No Cumple No Cumple Cumple 2.91

SHP-T 150W 1.07 Excelente -3.97 Excelente 91.85 No Cumple No Cumple Cumple 2.53

SHP-T 250W -4.63 Excelente -10.11 Excelente 105.56 No Cumple No Cumple Cumple 2.17



27

GE LU250/T/40 24000.00 250 27500 28500 2.21

PHILIPS MASTER SON-T PIA Plus 150W E E40 27540.00 150 16500 32000 2.23

LEXMANA LEXMANA SON-T 150W 16000.00 150 15000 24000 2.44

OPALUX OPALUX SON - T 150W 18000.00 150 15000 24000 2.45

PHILIPS SON-T Pro 150W E40 27540.00 150 15000 24000 2.48

PHILIPS CERAMALUX C250 S50/C 25216.10 250 24300 32000 2.50

SYLVANIA SHP-T 150W 21000.00 150 14500 30000 2.53

PHILIPS MASTER SON-T PIA Plus 70W E E27 16416.00 70 6600 28000 2.63

LEXMANA LEXMANA SON - T 70W 13000.00 70 6000 24000 2.89

SYLVANIA SHP-T 70W 16500.00 70 6000 30000 2.89

OPALUX OPALUX SON - T 70W 13500.00 70 6000 24000 2.89

PHILIPS SON-T Pro 70W E27 16416.00 70 6000 24000 2.91

GE LU70/90/27 14000.01 70 5400 24000 3.22 Tabla 14 Modelo de reporte para calculo de indicadores de desempeño energético en bombillas de alumbrado exterior



28

4.6 RECOPILACIÓN Y DEFINICIÓN DE MODELOS E INDICADORES ELÉCTRICOS, LUMÍNICOS Y ECONÓMICOS, DEFINICIÓN DE REFERENTES. 4.6.1 Estudios acerca del tema en otros países. 4.6.1.1 Ahorro energético en alumbrado público: Aplicación de un balasto electrónico para lámparas de sodio alta presión. Argentina 2005. El desarrollo de este estudio se puede encontrar en el anexo del informe general A3.1 http://www.energysaver.com.ar/home/noticia.php?noticia_id=8 4.6.1.2 Diagnóstico de las condiciones de iluminación nocturna en los recintos urbanos arbolados a partir de la modificación del sistema de alumbrado público. El caso de Mendoza (Argentina) en la estación invernal. El desarrollo de este estudio se puede encontrar en el anexo A3.2 del informe general http://www.cricyt.edu.ar/lahv/atm/index.php?action=downloadfile&filename=con_alu.pdf&directory=Arbolado%20Urbano&PHPSESSID=d67bc30d12ef018ec3f0ff1905da782d 4.6.1.3 Normas legales acerca de uso racional de Energía en Iluminación en el mundo. Los programas de eficiencia energética nacen a partir de la política internacional sobre el cuidado y preservación del medio ambiente. A lo largo de las tres últimas décadas, las naciones se han unido para crear programas para mejorar el uso de los recursos naturales y reducir la contaminación ambiental; entre los convenios y programas generados encontramos el Convenio de Viena para la protección de la capa de ozono (1985), el Convenio Marco de las Naciones Unidas sobre cambio Climático (1992), el Programa 21 de la Conferencia de las Naciones Unidas sobre Medio Ambiente y Desarrollo (1992), el Plan de Acción de la Cumbre de las Américas (1994) y el Protocolo de Kioto (1997). En este último, los países se comprometieron a desarrollar planes que redujeran la emisión de gases de efecto invernadero a la atmosfera, con lo cual, las naciones han incrementado los programas de eficiencia energética y uso racional de la energía. Los países de la Unión Europea han desarrollado diversas normas y leyes para la fabricación y uso de equipos de alta eficiencia, ahorro de energía, uso de fuentes renovables, marcación de productos de alta eficiencia (etiqueta Energy Star), entre otros. Últimamente, la Unión Europea publico su Plan de Acción para la Eficiencia Energética (2007 – 2012) que busca reducir el consumo de energía en un 20%, mejorando el rendimiento de los equipos, edificios y servicios, optimizando la distribución y el transporte de la energía y creando una conciencia general acerca del uso racional de la energía. En Estados Unidos se implemento el programa EPACT – Energy Policy Act, con el que se establecieron nuevas normas de eficiencia energética para gran cantidad de productos eléctricos y se crearon incentivos para los productos energéticamente eficientes. Además, se implemento



29

el programa de etiquetado Energy Star, que distingue los productos comprometidos con el medio ambiente de aquellos que tienen una poca eficiencia energética.

Entre 1998 y el 2001, la CEPAL (Comisión Económica para América Latina y el Caribe) y la Unión Europea desarrollaron un programa para fomentar el uso eficiente de la energía eléctrica en América latina y establecer una base jurídica para este fin1. A continuación se listan las normas sobre uso eficiente de la energía desarrolladas en América Latina: Brasil Ley 10295 del 2001 sobre Política Nacional de Conservación y Uso Racional de Energía, la cual establece que el gobierno tiene la autoridad para establecer normas de eficiencia energética para electrodomésticos y desarrollar mecanismos para promover la eficiencia energética en las construcciones. Ley 9991 del 2000, la cual promueve la investigación en tópicos relacionados con el uso racional de la energía. Ley 10438 del 2002 con la que se instituye el PROINFA (Programa de incentivos a las fuentes alternativas de energía eléctrica) Decreto 4059 del 2001 el cual define los criterios para establecer los niveles mínimos de eficiencia energética. Decreto 4508 del 2002 que establece los niveles mínimos de eficiencia para motores eléctricos. Decreto 3867 del 2001, el cual reglamenta la ley 9992 del 200. Decreto 5184 del 2004 que crea la Empresa de Pesquisa Energética cuyo objeto es estudiar y planificar actividades del sector energético, incluida la eficiencia energética. Ley 10847 del 2004 que autoriza la creación de la Empresa de Planeamiento Energético EPE. Costa Rica Ley 7447 de 1994 que consolida la participación del estado como promotor y ejecutor de programas de uso racional de la energía. También propone establecer los mecanismos para alcanzar el uso eficiente de la energía. Reglamento 25584 de 1996 establece las disposiciones, requisitos y procedimientos para llevar a cabo lo dispuesto en la ley 7447 de 1994. Además, establece incentivos para las empresas que ahorren energía. Reglamento 29751 de 1998 para la regulación de refrigeradores y congeladores. Se definen los valores mínimos de eficiencia energética que deben tener los equipos refrigeradores y congeladores. Reglamento 29820 del 2000 para la regulación de las lámparas fluorescentes. Se definen los valores mínimos de eficiencia energética que deben tener las lámparas fluorescentes rectilíneas, compactas y circulares. México Decreto DOF 20-09-1999 donde se crea la Comisión Nacional para el ahorro de energía. Norma NOM – 013 – ENER – 2004 la cual establece los niveles de eficiencia energética para sistemas de alumbrado en vialidades y áreas exteriores públicas

1 FOSSA, Alberto y GARCIA, Glycon. Energía eléctrica sustentable Roasmap America Latina. International Copper Association, Agosto 2006. P. 36.



30

Norma NOM – 017 – ENER – 1997 que establece los niveles de eficiencia energética para las lámparas fluorescentes compactas y los métodos de prueba. Norma NOM – 007 – ENER – 2004 la cual establece los niveles de eficiencia energética en sistemas de alumbrado en edificios no residenciales. Perú Ley 27345 del 2000 la cual promueve el uso eficiente de la energía. Señala las facultades de las autoridades competentes para cumplir con el uso racional de la energía, además, protege al consumidor, promueve la competitividad y reduce los impactos ambientales. Decreto DS – 053 – 2007 – EM del 2007 que establece el Reglamento de la ley de promoción del Uso Eficiente de la Energía. Colombia Ley 697 del 2001 mediante la cual se fomenta el uso racional y eficiente de la energía y se promueve la utilización de energías alternativas. Resolución CREG 097 del 200 la cual establece las pautas para el diseño, normalización y uso eficiente de equipos y aparatos eléctricos. Decreto 3683 del 2003 que reglamenta la ley 697 de 2001 y crea la Comisión Intersectorial para el uso racional y eficiente de la energía y fuentes no convencionales de energía Decreto 2501 del 2007 por la cual se dictan disposiciones para promover practicas con fines de uso racional y eficiente de la energía eléctrica. Dispone varias medidas para propiciar el uso racional y eficiente de energía eléctrica, las cuales se aplicaran en productos y procesos como: transformadores de potencia, generadores eléctricos, iluminación de en entidades públicas, sistemas de alumbrado público, semaforización, entre otros. Decreto 2331 del 2007 por el cual se establece sustituir todas las bombillas incandescentes por lámparas fluorescentes compactas de alta eficiencia en edificios de entidades públicas. Normas técnicas Colombianas: • NTC 5100: Sobre la etiqueta genérica informativa de desempeño energético.

• NTC 5101: Sobre eficiencia energética de bombillas fluorescentes compactas. Se definen los rangos de desempeño energético y el etiquetado

• NTC 5102: Sobre eficiencia energética de bombillas fluorescentes de dos casquillos. Se definen los rangos de desempeño energético y el etiquetado

• NTC 5103: Sobre eficiencia energética de bombillas de filamento de tungsteno. Se definen los rangos de desempeño energético y el etiquetado

• NTC 5104: Sobre eficiencia energética de equipos de aire acondicionado. Se definen los rangos de desempeño energético y el etiquetado

• NTC 5105: Sobre eficiencia energética de motores eléctricos. Se definen los rangos de desempeño energético y el etiquetado



31

• NTC 5106: Sobre eficiencia energética de calentadores de agua. Se definen los rangos de desempeño energético y el etiquetado

• NTC 5107: Sobre eficiencia energética de balastos electromagnéticos. Se definen los rangos de desempeño energético y el etiquetado

• NTC 5108: Sobre eficiencia energética de balastos electrónicos. Se definen los rangos de desempeño energético y el etiquetado

4.6.2 Definición de indicadores adecuados al caso Colombiano. 4.6.2.1 Pesos por Iluminación ($/Iluminación) Día a día todas las personas que desean adquirir un producto deben escoger entre una gran cantidad de marcas la que más les convenga, ya sea por precio o calidad. Existen diversos indicadores que los usuarios encuentran en las cajas de los productos o en las repisas de los almacenes que les ayudan a tomar la decisión de adquirir un determinado producto, por ejemplo, para todos los productos orgánicos de un supermercado, el cliente encuentra el valor del producto con relación con el peso, es decir que encuentra el costo por unidad de masa ($/gr), indicador que le permite compara entre diversas marcas y/o productos para escoger el más económico. Para el caso de las bombillas para alumbrado exterior de diferentes tecnologías que el usuario encontrara en el mercado, la situación no debe ser diferente, por lo que es necesario plantear un indicador que le permita al usuario comparar costos entre las bombillas. El costo total de la bombilla, que corresponde al costo inicial de la bombilla más el costo de la energía que consume dicha bombilla a lo largo de su vida útil, debe ser asociado con alguna de las características del producto, como la potencia, la eficacia o la vida útil. El indicador aquí propuesto fue bautizado como pesos por iluminación, y busca relacionar el costo total de la bombilla con el flujo luminoso que emite dicha bombilla. Este indicador no solo busca una simple comparación de los precios, sino que el usuario pueda comparar el costo total de una bombilla con respecto a sus características eléctricas, de forma que la bombilla más económica sea aquella que tenga las mejores características técnicas en relación con su costo. La ecuación que representa este indicador se muestra a continuación:

($/kWh)*t*P1000*C

*

$

+=

Φ=

Q

t

Q

nIluminació



32

Donde =Q Costo total de la bombilla

=C Precio de compra de la bombilla dada en pesos colombianos =P Potencia nominal de la bombilla dada en vatios =Φ Flujo luminoso dado en lúmenes =t Vida útil de la bombilla en horas =$/kWh Precio de la energía en $/kWh Según la ecuación anterior, a medida que una bombilla ofrezca una mejor eficacia y una vida útil más prolongada, su precio por iluminación será más bajo. Las bombillas más económicas serán aquellas que presenten las mejores características técnicas. Es necesario aclarar que este indicador fue multiplicado por 1000, ya que sin este factor y dados los valores actuales para las bombillas, el indicador tendría un valor muy pequeño de difícil comparación para el usuario. Este indicador deberá ser calculado por el almacén donde se ofrezca el producto, y deberán usarse los valores nominales dados por el fabricante en la caja, el costo de la bombilla y el costo del kWh. En la tabla 15 se muestra la comparación de este indicador para diversas marcas de bombillas de alta presión de sodio que se adquieren en el mercado: por otra parte la figura 8 presenta un ejemplo de aplicación para las tecnologías tanto de alumbrado interior como exterior. Según la tabla 15, la mejor bombilla de alta presión de sodio es la General Electric de 150 W, 17500 Lm y 32000 horas. Esta bombilla presenta un excelente flujo luminoso y una vida prolongada. En general, los precios por iluminación de estas bombillas son bajos en comparación con las bombillas que se usan para iluminación interior. Para que este indicador sea justo con todas las marcas, se debe asegurar que lo datos expresados por el fabricante en la caja de la bombilla correspondan a los valores reales de dicha bombilla, es decir que las bombillas deben estar certificadas.



33

Figura 8 Indicador de desempeño energético para diferentes tecncologías.

Marca Referencia Comercial Precio [$]

Potencia

Nominal (W)

Flujo luminoso [Lm]

Vida nominal

[horas]

Pesos por iluminación ($/iluminació

n)

GE LU150/100/HO/T/40 19000,0

0 150 17500 32000 2,09 SYLVANI

A SHP-T 250W 22000,0

0 250 28000 30000 2,17

OSRAM NAV-T 250 21000,0

0 250 28000 26280 2,17

GE LU250/T/40 24000,0

0 250 27500 28500 2,21

PHILIPS MASTER SON-T PIA Plus 150W E E40

27540,00 150 16500 32000 2,23

LEXMANA LEXMANA SON-T 150W

16000,00 150 15000 24000 2,44

OPALUX OPALUX SON - T 150W 18000,0

0 150 15000 24000 2,45

PHILIPS SON-T Pro 150W E40 27540,0

0 150 15000 24000 2,48

PHILIPS CERAMALUX C250 S50/C

25216,10 250 24300 32000 2,50

SYLVANIA SHP-T 150W

21000,00 150 14500 30000 2,53



34

PHILIPS MASTER SON-T PIA Plus 70W E E27

16416,00 70 6600 28000 2,63

LEXMANA LEXMANA SON - T 70W

13000,00 70 6000 24000 2,89

SYLVANIA SHP-T 70W

16500,00 70 6000 30000 2,89

OPALUX OPALUX SON - T 70W 13500,0

0 70 6000 24000 2,89

PHILIPS SON-T Pro 70W E27 16416,0

0 70 6000 24000 2,91

GE LU70/90/27 14000,0

1 70 5400 24000 3,22 Nota: FC= El valor del kilo vatio hora tomado para este ejemplo es de 240 $/kWh.

Tabla 15 Indicador “Pesos por iluminación” para diferentes marcas

4.6.2.2 Error de Potencia Este indicador nos permite comprar el valor de la potencia nominal dada por el fabricante contra el valor de la potencia real medida en el laboratorio. Este indicador se calcula como:

100*1

−=

N

RE P

PP

Donde =EP Error de Potencia medida en porcentaje

=NP Potencia nominal dada por el fabricante en vatios

=RP Potencia real medida en el laboratorio en vatios. Si al evaluar este indicador para una bombilla cualquiera, el resultado es cero se deduce que la bombilla cumple exactamente con sus valores nominales. Entre mayor sea el valor absoluto del error de potencia, mayor es la diferencia entre los valores nominales y los valores reales, es decir que el fabricante no está informando correctamente al cliente sobre las características reales de la bombilla. Dado el valor de este indicador, las bombillas de alta descarga (Sodio y Mercurio) pueden clasificarse en los siguientes rangos:

Calificación Valor EP Excelente 5≤EP

Aceptable 5.105 ≤< EP

Deficiente 5.10>EP

Tabla 16: Indicador cualitativo para el error de potencia



35

4.6.2.3 Error de Flujo Luminoso Al igual que en el indicador de error de potencia, el flujo luminoso real y nominal puede ser comprado a través de un indicador. El indicador de error de flujo luminoso comprara el flujo luminoso nominal contra el flujo luminoso real de una bombilla a través de la siguiente fórmula:

100*1

−

Φ

Φ=Φ

N

Re

Donde =Φ E Error de flujo luminoso dado en porcentaje

=Φ N Flujo luminoso nominal dado por el fabricante en lúmenes

=Φ R Flujo luminoso real medido en el laboratorio en lúmenes. Entre mayor sea el valor absoluto de este indicador, más alejado esta el dato de flujo luminoso dado por el fabricante contra el valor real del flujo luminoso emitido por cierta bombilla. El caso ideal se da cuando el error de flujo luminoso es igual a cero, ya que en ese caso los datos dados por el fabricante sobre el flujo luminoso coinciden exactamente con el valor real de flujo luminoso emitido por la bombilla. Dado el valor de este indicador, las bombillas de alta intensidad de descarga (Sodio y Mercurio) pueden clasificarse en los siguientes rangos para el error de flujo luminoso:

Calificación Valor EΦ Excelente 5≤Φ E

Aceptable 105 ≤Φ< E

Deficiente 10>Φ E

Tabla 17 Indicador cualitativo para el error de flujo luminoso 4.6.2.4 Distorsión Armónica Total - THD Y Factor De Potencia Según la norma ANSI C82.77-2002, las bombillas de alta intensidad de descarga (HID), deben cumplir con los siguientes valores mínimos de factor de potencia y distorsión de corriente (THD):

Potencia Nominal

Mínimo Factor de Potencia

Máxima distorsión total de corriente

(THD) P≤35 W 0.5 200%

35W<P≤60W 0.8 80% 60W<P≤100W 0.9 50%

P>100W 0.9 20% Tabla 18 Límites permitidos para FP y THD de corriente



36

4.6.2.5 Eficacia La eficacia determina la cantidad de lúmenes obtenidos en relación con la cantidad de potencia consumida por una bombilla. Entre mayor es la eficacia mejor es la calidad de la bombilla, ya que esta entrega una gran cantidad de lúmenes y consume muy poca potencia. La eficacia se calcula mediante:

P

Φ=η

Donde =η Eficacia =Φ Flujo luminoso de la bombilla =P Potencia de la bombilla 4.6.2.6 Manual Único de Alumbrado Público (MUAP)

Según el Manual Único de Alumbrado Público, las bombillas de alta intensidad de descarga deben cumplir con ciertos valores mínimos de eficacia, flujo luminoso después de 100 horas de uso y vida promedio. Según estos valores, se puede determinar si cierta muestra cumple o no cumple con las especificaciones del MUAP. Las características técnicas mínimas establecidas por el MUAP para las bombillas de vapor de sodio de alta presión son:

Potencia (W) Eficacia minima (Lm/W)

Flujo Luminoso 100 horas (Lm)

Vida promedio (horas)

70 92.86 ≥6500 24000 150 110 ≥16500 24000 250 128 ≥32000 24000 400 137 ≥55000 24000 1000 130 130000 24000

Tabla 19 Límites para eficacia lumínica, flujo luminoso y vida promedio según el MUAP para vapor de sodio alta presión.

Las características técnicas mínimas establecidas por el MUAP para las bombillas de vapor de mercurio de alta presión son:

Potencia (W) Flujo

Luminoso 100 horas (Lm)

Vida promedio (horas)

125 ≥6300 24000 250 ≥12700 24000 400 ≥22000 24000

Tabla 20 Límites para eficacia lumínica, flujo luminoso y vida promedio según el MUAP para vapor de mercurio alta presión.



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4.6.3 INDICADORES PARA LOS BOMBILLAS PROBADAS EN LABORATORIO.

Indicadores

Marca Referencia Comercial Tipo Error de Potencia

(%)

Calificación Error de Potencia

Error de Flujo luminoso (%)

Calificación Error de Flujo luminoso

Eficacia

(lm/w)

Calificación vida promedio (MUAP)

Pesos por iluminación

($/iluminación)

GE LU150/100/HO/T/40 Sodio 2.73 Excelente -10.34 Excelente 101.82 Cumple 2.09

GE LU250/T/40 Sodio -2.44 Excelente -5.64 Excelente 106.39 Cumple 2.21

GE LU70/90/27 Sodio 3.53 Excelente 12.48 Deficiente 83.81 Cumple 3.22

LEXMANA LEXMANA SON - T 70W Sodio 1.71 Excelente -13.95 Excelente 72.51 Cumple 2.89

LEXMANA LEXMANA SON-T 150W Sodio -1.67 Excelente -5.55 Excelente 96.05 Cumple 2.44

OPALUX OPALUX SON - T 150W Sodio -10.20 Aceptable -16.86 Excelente 92.59 Cumple 2.45

OPALUX OPALUX SON - T 70W Sodio -2.71 Excelente -37.39 Excelente 55.16 Cumple 2.89

OSRAM NAV-T 250 Sodio 5.80 Aceptable 2.43 Excelente 108.43 Cumple 2.17

PHILIPS CERAMALUX C250 S50/C Sodio 3.28 Excelente 16.59 Deficiente 109.72 Cumple 2.50

PHILIPS MASTER SON-T PIA Plus 150W E E40 Sodio 4.65 Excelente 7.76 Aceptable 113.27 Cumple 2.23

PHILIPS MASTER SON-T PIA Plus 70W E E27 Sodio 5.43 Aceptable -1.00 Excelente 88.53 Cumple 2.63

PHILIPS SON-T Pro 150W E40 Sodio 3.58 Excelente 2.63 Excelente 99.08 Cumple 2.48

PHILIPS SON-T Pro 70W E27 Sodio 2.64 Excelente 3.10 Excelente 86.09 Cumple 2.91

SYLVANIA SHP-T 150W Sodio 1.07 Excelente -3.97 Excelente 91.85 Cumple 2.53

SYLVANIA SHP-T 250W Sodio -4.63 Excelente -10.11 Excelente 105.56 Cumple 2.17

SYLVANIA SHP-T 70W Sodio 4.14 Excelente -0.95 Excelente 81.52 Cumple 2.89

VECA STAR SON – T 250 W E40 Sodio 4.04 Excelente

Faltan datos

Faltan datos 97.56 Cumple

Faltan datos

GE KOLORLUX-H250/40

Mercurio -1.68 Excelente -7.57 Excelente 48.89

No Cumple 4.66

PHILIPS HPL-N 125 W

Mercurio 0.00 Excelente -12.75 Excelente 43.28 Cumple

Faltan datos

PHILIPS HPL-N 250W E40

Mercurio -1.96 Excelente -12.48 Excelente 45.35 Cumple

Faltan datos

SYLVANIA MERCURY VAPOR 125 W E 27

Mercurio 1.66 Excelente

Faltan datos

Faltan datos 44.69

No Cumple

Faltan datos

Tabla 21 Indicadores aplicados a los bombillas de vapor de sodio y mercurio alta presión.



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4.7 PRODUCTOS FINALES 4.7.1Talleres de socialización Se realizaron diferentes eventos académicos en donde se mostraron los resultados obtenidos durante el estudio de “caracterización técnica de bombillas para uso interior comercializadas en Colombia”, de la siguiente manera:

CIUDAD LUGAR FECHA ASISTENTES 1 Bogotá Phillips 30-01-2008 25 2 Bogotá UPME 31-01-2008 30 3 Medellín Facultad de Minas 25-02-2008 83 4 Cali Universidad del Valle 26-02-2008 49 5 Bogotá Instituto de Genética 27-02-2008 106 6 Bucaramanga Universidad Industrial

de Santander 28-02-2008 52

7 Barranquilla Universidad del Norte 29-02-2008 85 8 Tunja Gobernación de Boyacá 07-03-2008 35 9 Bogotá Jornada de iluminación 13-03-2008 250 10 Bogotá ANDESCO

ASOCODIS 01-04-2008 30

11 Bogotá Universidad Distrital 07-05-2008 - subtotal 745

• Medellín pasado lunes 25 de febrero, en el Auditorio Alejandro López, Bloque M3

segundo Piso de La Facultad de Minas. • Cali el pasado martes 26 de febrero, en el Auditorio del Programa de Posgrado en

Ingeniería Eléctrica y Electrónica, Edificio 355, piso 2, Ciudad Universitaria Meléndez.

• Bogota el pasado miércoles 27 de febrero, en el Auditorio Instituto de Genética de La Universidad Nacional-Sede Bogotá, (entrada Calle 53), y cinco presentaciones más en diferentes lugares de la ciudad.

• Bucaramanga el pasado jueves 28 de febrero, Auditorio Guillermo Camacho Caro de La

Universidad Industrial de Santander.

• Barranquilla el pasado viernes 29 de febrero, en el Salón 1 del coliseo Universidad del Norte, Barranquilla.

• Tunja Gobernación de Boyacá



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4.7.2 Base de datos y Programa para la evaluación de alumbrado público” La información de bombillas para uso interior y exterior se consolida en la base de datos cuya estructura permite agrupar las variables de cuatro fuentes principales: catálogos comerciales, etiqueta de productos, resultados de las pruebas de laboratorio y los referentes normativos. Se diseñó e implementó una base de datos relacional para almacenar en ella la información básica del estudio de mercado y de las pruebas de laboratorio. La implantación se realizó en mysql 5.0. En el C.D. adjunto se incluye el volcado de la base de datos como archivo de texto en lenguaje SQL. Se elaboró también un conjunto de páginas web en formato HTML con el contenido organizado de la base de datos. La figura 3 muestra una captura de pantalla de una de esas páginas. También se elaboró un reporte en formato PDF con el contenido organizado de la base de datos. Este reporte está disponible desde las páginas web arriba mencionadas.Tanto las páginas web como el reporte en pdf se incluyen en el CD anexo.



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4.7.3 Cartilla didáctica para alumbrado público El planteamiento de la guía se desarrolló considerando los siguientes ejes temáticos: 1. Técnico 2. Ambiental 3. Regulatorio 4. Económico 5. Operativo El resultado final del trabajo realizado se encuentra en un documento titulado: “Alumbrado público exterior- Guía para el buen uso de la energía” con la siguiente estructura de contenido:

Parte 1: Uso racional de energía en alumbrado público. Esta parte tuvo como objetivo realizar un esbozo y al mismo tiempo una motivación con cifras económicas y estadísticas de las implicaciones de practicar URE en los sistemas de alumbrado público. Como base se tomaron dos elementos: estadísticas de consumo de energía de Alumbrado Público en Colombia y tarifas por kWh consumido. El resumen de estos aspectos se puede apreciar en la siguiente figura:

Parte 2: Alumbrado Público y conceptos básicos de iluminación. Esta parte, con contenidos netamente técnicos, tiene como objetivo ilustrar los conceptos básicos asociados a los sistemas del alumbrado público con el fin de facilitar la gestión, ya que dichos conceptos están implícitos en los conceptos de mantenimiento, operación y diseño de proyectos nuevos.



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Parte 3: Marco legal servicio de alumbrado público El objetivo fundamental, es colocar en contexto al lector de la guía respecto a las leyes, normas, decretos y regulaciones existentes para la gestión del alumbrado público en los municipios, presentando las responsabilidades de actores como las alcaldías, la CREG, el Ministerio de Minas y Energía, la Superintendencia de Servicios Públicos. Parte 4: Recomendaciones prácticas URE Esta parte centra su desarrollo temático en consejos de URE aplicados, utilizando conceptos básicos de diseño presentados de forma tal que se conviertan en tips sencillos que suministren criterios básicos a considerar al realizar sustituciones de tecnología, y expansiones. Parte 5: URE y mantenimiento Es una de las partes fundamentales de la guía, ya que ilustra como a través del mantenimiento, y específicamente de las actividades de limpieza de conjunto óptico y bombilla contempladas desde el diseño mismo de un proyecto se mantienen mejores niveles de iluminación, lo que redunda en Uso Eficiente de Energía. La ilustración de este concepto se presenta en la siguiente figura:

Parte 6: Análisis de casos. Esta parte tiene como objetivo presentar a través de ejercicios desarrollados con la aplicación de software URE-AP, como se interrelacionan: 1. Los parámetros geométricos de la zona a iluminar. 2. Las características fotométricas de la luminaria. 3. La tecnología a utilizar. 4. Las consideraciones de mantenimiento.



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En los resultados finales de niveles de iluminación a obtener. Parte 7: Consideraciones económicas. Esta parte ilustra a través de una comparación económica utilizando la metodología de valor presente neto, el comportamiento de los costos por energía consumida y actividades de cambio de bombillas para tecnologías de Sodio 150W y Mercurio 250W.

Parte 8: Consideraciones ambientales Su contenido presenta algunos aspectos básicos a considerar desde el punto de vista ambiental a considerar en la gestión del alumbrado público. Parte 9: Referencias bibliográficas Mención de documentos relevantes a consultar. 4.7.2 GUÍA DIDÁCTICA PARA EL BUEN USO DE LA ENERGÍA CD Los productos desarrollados por los diferentes grupos de trabajo que participaron en las diversas áreas de investigación del proyecto, son recopilados en el CD Guía didáctica para el buen uso de la energía, en el se encuentran en formato electrónico las diferentes guías preparadas para enseñar de forma practica algunos aspectos relacionados con el uso racional de la energía en el tema de iluminación, los reglamentos vigentes relacionados con el área de iluminación interior y pública, las presentaciones de los estudios realizados en la Universidad Nacional, las bases de datos de las diferentes tecnologías de bombillas que se pueden encontrar en el mercado colombiano, los programas desarrollados como guías didácticas para alumbrado interior y exterior, así como los nombres de todos los involucrados en el desarrollo del proyecto. A continuación se da una descripción detallada de los contenidos del CD Guía didáctica para el buen uso de la energía.



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Menú principal del CD.

En primer lugar se tiene la presentación del CD donde se encuentran los productos desarrollados en el proyecto y que ya han sido mencionados. A partir de este menú se puede navegar por los diferentes contenidos del CD con solo presionar cada uno de los enlaces. Se puede por ejemplo empezar a navegar por el CD dando clic sobre el enlace “Cartillas guías didácticas”. Ahora se puede ver la lista de las tres cartillas desarrolladas en el proyecto. • Alumbrado interior de edificaciones

residenciales. • Alumbrado interior de edificaciones para

entidades públicas. • Alumbrado público exterior. Se puede dar clic sobre cualquiera de los tres enlaces y ver la respectiva cartilla didáctica. Para nuestro ejemplo será la primera cartilla.



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Menú “Cartillas guías didácticas”. Ahora se abre el programa la cartilla en formato PDF que se puede abrir con el programa Acrobat Reader, también incluido en el CD por medio de los botones que se aprecian en la imagen se puede recorrer todo el contenido de las cartillas. Estas cartillas son las mismas versiones que se imprimieron y también hacen parte de los productos desarrollados por la Universidad Nacional como parte del proyecto.

Cartilla didáctica. Volviendo al menú principal dando clic en el enlace permite hacerlo y moverse al menú “Normatividad” en el se puede encontrar el Reglamento técnico de instalaciones eléctricas, RETIE actualizado y el Manual único de alumbrado público, MUAP. Los dos enlaces dan la oportunidad de conocer tanto el RETIE como el MUAP. Como ejemplo podemos seleccionar el RETIE dando clic sobre el enlace, esto nos abre de nuevo en formato PDF el reglamento seleccionado.



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Menú “Normatividad” De vuelta al menú principal seleccionar el enlace a las presentaciones, dando clic sobre “Presentaciones” dentro de este se encuentran los enlaces que nos permiten ver las presentaciones de los proyectos tanto de alumbrado interior como exterior y la presentación de la las tres guías didácticas. RETIE. Los tres primeros enlaces nos llevan a las cartillas en forma de presentaciones de diapositivas y los tres últimos son presentaciones de los estudios realizados por la Universidad Nacional y la presentación del profesor Patrick Rombauts, URE en alumbrado público en alumbrado público.

Otro aspecto importante del estudio es análisis del mercado de

bombillas comercializadas en Colombia, por medio del enlace “Bases de datos” del menú principal podemos acceder a estas bases que muestran las bombillas de diferentes tecnologías clasificadas por marcas y referencias que son posibles encontrar en el comercio. Menú “Bases de datos”. Como ejemplo seleccionar la base de datos de la tecnología Fluorescente tubular dentro del menú, dando clic sobre este enlace podemos ver la base de datos. En esta base podemos ver las marcas y referencias de las bombillas que son posibles encontrar en el mercado colombiano, podemos consultar información como la marca, referencia, potencia, flujo tensión, eficiencia, dimensiones, temperatura de color, vida útil y precio en el mercado de la bombilla.

U P M E U P M E

REPÚBLICA DE COLOMBIA

MINISTERIO DE MINAS Y ENERGÍA

UUNIDAD NIDAD DEDEPPLANEACILANEACIÓÓN N MMINERO INERO

EENERGNERGÉÉTICATICA

“Caracterización de las bombillas para uso interior y exterior

comercializadas en Colombia”



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Base de datos Fluorescente Tubular.

Otro aspecto importante del estudio es análisis del mercado de bombillas comercializadas en Colombia, por medio del enlace “Bases de datos” del menú principal podemos acceder a estas bases que muestran las bombillas de diferentes tecnologías clasificadas por marcas y referencias que son posibles encontrar en el comercio.

Programas de apoyo Como aspecto final del menú principal del CD podemos destacar los programas diseñados como guía didáctica e ilustrativa de los sistemas de iluminación. • LUMENES • LUMENES AP



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Como ejemplo hemos dado un clic sobre el programa Lumenes. Luego de la presentación del Clip del día, damos clic en aceptar y tenemos la pantalla principal del programa donde vamos a trabajar sobre el diseño de iluminación de interiores, tanto de edificaciones residenciales como publicas. El CD esta compuesto por seis carpetas en las que se encuentra la información a la que se puede acceder por medio del menú principal, también por el ejecutable del CD y el archivo LEAME que da las instrucciones para poder acceder a la información del CD si este no se ejecuta automáticamente en el computador donde se corra..

Contenido del CD. Las carpetas 1_JI, 2_JI y 1_RE, contienen los archivos de las presentaciones de los proyectos y la presentación del profesor Patrick Rombauts. En ellas se puede cambiar las presentaciones con el fin de actualizar la informacion o aspectos que se deseen agregar en el futuro a las presentaciones del estudio.



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Al acceder a la carpeta PDF se pueden encontar24 archivos correspondientes a los documentos en formato PDF de las cartillas, asi como el formato de presentacion de las cartillas, los capitulos del MUAP y el RETIE archivos a los que se tiene acceso por medio del menú principal del CD, tambien si es necesario se pueden cambiar para su actualizacion.

Archivos carpeta “pdf”. De vuelta en el Cd encontramos la carpeta Sofware que contiene cuatro subcarpetas donde se encuentran los datos de de los programas Lumenes y Lumenes AP, desarrollados por la Universidad Nacional, el archivo de instalacion de Acrobat Reader para poder leer los archivos en formato PDF y e n la carpeta Bases de datos estan las bases de las bombillas comercializadas en Colombia. Si ingresamos a cada una de las carpetas de los programas, en este caso a la carpeta de Lumenes, vamos a encontrar los siguientes archivos (estos mismos archivos se encuentran en la carpeta de Lumenes AP). • sofware • pdf • volcado • html En la carpeta Sofware tenemos todos los archivos del programa, en este caso Lumenes, estos contienen los archivos como el manual del usuario del programa, los ejemplos que este utilisa en su ejecucion, los datos usados por Lumenes y el ejecutable del programa. En la carpeta pdf tenemos el reporte de los datos obtenidos como resultado de los ensayos de laboratorio realizados en la universidad. En la carpeta volcado se encuentra el archivo del volcado de datos de la base de datos que se usa para el programa. Por último mtenemos la carpeta html en ella se encuentran los archivos de los resultados de laboratorio y su presentacion en formato html. Al abrir la carpeta podemos en contrar el archivo UnidadCD:\Software\lumenes\html\frame_superior .Si lo abrimos tenemos la presentacion de los resultados de en formato html.



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Presentación de los resultados del estudio. Al dar clic sobre alguno de los botones tendremos la base de datos de las referencias disponibles en el mercado pero en azul tendremos enlaces a las bombillas que se les realizaron las pruebas de laboratorio. En el ejemplo se dio clic a el link Fluorescentes y se desplegó el listado de bombillas fluorescentes tubulares que se tienen en el mercado pero tenemos una referencia a la que se le hicieron las pruebas de laboratorio. La información en la tabla nos da los valores de catalogo de la bombilla. Bombillas en el Mercado. Si damos clic sobre la bombilla estudiada se despliega una nueva ventana donde aparecen los resultados de las pruebas de laboratorio realizadas a la bombilla comparadas con los valores nominales que aparecen en la bombilla, en el empaque o en el catalogo.



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CAPITULO V

RESULTADOS PRINCIPALES Y CONCLUSIONES EVALUACIÓN DEL MERCADO DE ILUMINACIÓN: Se logró estimar el mercado importación de bombillas para uso exterior durante el periodo junio 2006 a junio de 2007, el cual es del orden de 671 mil bombillas entre vapor de sodio, vapor de mercurio y haluros metálicos, es decir el 6% de 11,5 millones de bombillas importadas en Colombia. Se identificaron 4 diferentes potencias para bombillas de vapor de mercurio y 5 potencias para bombillas de vapor de sodio. Del porcentaje total comercializado se encontró que un 90% es de sodio y el restante 10% es vapor de mercurio y haluros metálicos. En general se detectó que la comercialización de este tipo de bombillas se hace directamente entre las empresas encargadas del mantenimiento y diseño de los sistemas de alumbrado público en los diferentes municipios y los fabricantes. Por esta razón la mayoría de bombillas usadas en el alumbrado de las grandes ciudades no se encuentran en el mercado Colombiano. Se elaboró una base de datos con la información técnica y económica relevante a las bombillas para uso exterior incluyendo las especificaciones definidas por el fabricante, las reportadas en las etiquetas y los resultados de los ensayos de laboratorio. El formato de los archivos es compatible con las hojas de cálculo comerciales y de uso libre. La base de datos se complementa con un programa de computador para analizar el efecto económico de programar mantenimientos (limpieza) periódicos al sistema de alumbrado público. De igual forma, se diseñó otro programa de cálculo para determinar el efecto en las condiciones de iluminación pública de los parámetros como el ancho de la vía, la altura de montaje y la distancia entre luminarias. EVALUACIÓN DE LOS PRODUCTOS COMERCIALIZADOS EN COLOMBIA: Del estudio de características del parque de bombillas que se comercializan en Colombia se encontró el 22 % de bombillas con información incompleta en su etiqueta, por ejemplo no se indica el flujo luminoso. La eficacia lumínica promedio encontrada para bombillas de uso exterior fueron: 46 lm/W para sodio y 93 lm/W para vapor de mercurio. Aunque las normas nacionales no dan un valor mínimo para la eficacia lumínica, estos valores están sensiblemente por debajo de los valores de referencia dados por un documento técnico como el Manual Único de Alumbrado Público (MUAP). Los resultados de laboratorio para las pruebas mecánicas de las bombillas presentan valores aceptables dentro de los requerimientos normativos, de igual forma los parámetros eléctricos se encuentran en los rangos típicos.



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Se ve la necesidad de incluir en la norma nacional (NTC 2243) un requerimiento mínimo de flujo luminoso para las bombillas de vapor de sodio. Esto para tener un referente nacional de calidad y poder comparar con los valores ofrecidos por el fabricante o distribuidor en su catalogo o empaque. INDICADORES DE DESEMPEÑO ENERGÉTICO Se analizaron los principales indicadores como pesos por iluminación, eficacia lumínica y el error de la potencia objetivo. Los resultados muestran en general para este tipo de bombillas de alumbrado exterior, una madurez tecnológica garantizada por la estabilidad en todas las características evaluadas y una calidad uniforme en todas las muestras. Se mostró la ventaja económica y la relación directa con el uso racional de energía, si se continúa con la sustitución de luminarias de mercurio por sodio, principalmente por su mayor eficacia lumínica, aunque en detrimento de la calidad de luz por tener el índice de reproducción de color inferior. Sin embargo ya existen en el mercado bombillas de sodio “mejoradas” con un índice de reproducción de color mucho más alto. En Colombia no se cuenta con una ley o decreto que obligue, específicamente, al cambio de tecnología de mercurio por sodio, sin embargo esta migración se ha dado naturalmente por el gran ahorro económico asociado con este cambio. ASPECTOS AMBIENTALES Como todas las bombillas que funciones con el principio de descarga en un gas, estas contienen dosis de sustancias potencialmente tóxicas en su composición, lo cual implica que por reposición y aumento del consumo de bombillas se presentará un aumento de desechos tóxicos al ambiente. Por lo anterior, se debe educar y sensibilizar a los alcaldes de los municipios y al personal de las empresas como usuarios finales, acerca de la manipulación adecuada de este tipo de desechos. De la misma forma, es conveniente impulsar entre las instituciones de regulación y control para presentar la dimensión del mercado y promover la implementación de canales adecuados para la recolección y adecuado tratamiento de este tipo de basura tóxica. PRODUCTOS Y MATERIAL DIDÁCTICO Se diseñaron y editaron mil cartillas didácticas para la guía al público en el uso racional de energía en iluminación de espacios públicos exteriores. Este material por el lenguaje y los ejemplos desarrollados, apoyarán a los usuarios tales como alcaldes, jefes de planeación municipal, operadores de sistemas de alumbrado público y ciudadanos sobre un mejor aprovechamiento de las fuentes de luz eficiente, el mejoramiento, la conservación y la valoración del sistema de alumbrado público. Por otra parte sensibiliza sobre las condiciones bajo las cuales se realiza un uso racional de energía y se reducen los impactos ambientales en la zona. Adicionalmente, se grabó un CD con aplicaciones complementarias en PC y WEB para la consulta de las guías, la base de datos de las bombillas, la bibliografía y documentos



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relacionados con iluminación interior y exterior. Este material se ha distribuido en los 10 talleres de socialización en los que se superó la expectativa de asistencia y participación. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

Por las ventajas de menor consumo de energía y duración, se recomienda continuar con el proceso de sustitución de bombillas de mercurio por sodio en los municipios colombianos. Los ahorros por sustitución, por diseños técnicos adecuados y mantenimientos acordes con las condiciones locales pueden ser significativos y reinvertirse en la atención de necesidades básicas de la población del municipio. Como consecuencia de dicho programa de sustitución de bombillas, se recomienda hacer el seguimiento al manejo de los residuos tóxicos asociados para evitar su disposición final inadecuada en los rellenos sanitarios municipales. Es indispensable continuar con las campañas educativas y de sensibilización para los responsables del servicio de alumbrado público, así como a los operadores, encargados del mantenimiento y a los ciudadanos en general sobre los programas de uso racional de energía, la iluminación interior y exterior como factor de calidad de vida y la conveniencia de un manejo adecuado de sus residuos. Es necesario promover en el comité de iluminación la inclusión en la norma nacional (NTC 2243) un requerimiento de flujo luminoso mínimo para las bombillas de vapor de sodio, ya que no se indica el mínimo valor de flujo de la bombilla respecto al valor ofrecido por el fabricante en sus catálogos o empaques. Este valor es importante para efectos de valoración energética y criterio de selección de productos adecuados por parte de los usuarios. El mercado de las bombillas para iluminación exterior en Colombia se caracteriza por una madurez tecnológica de los productos, por la concentración en tres fabricantes y su comercialización se realiza prácticamente, entre los operadores del sistema de alumbrado. Sin embargo, es indispensable el control de calidad sobre los productos y marcas que no suministran catálogos y documentación técnica de respaldo. Se recomienda continuar el seguimiento y la evaluación de las tecnologías emergentes como la de inducción y LED por sus ventajas técnicas especialmente en duración, eficacia lumínica en crecimiento e índice de reproducción del color, así como por la generación de residuos. Se recomienda el seguimiento, prueba y evaluación de equipos y elementos de control en las luminarias para efectos de reducir consumos de energía en éstas, especialmente en las horas y zonas geográficas donde los requerimientos de iluminación de vías y espacios se puedan flexibilizar.

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