Iluminación LED para fabricas brinda grandes ahorros

En la mayoría de las industrias, la iluminación representa un costo considerable en la facturación eléctrica. En aras de aumentar la eficiencia energética de las empresas, existen múltiples opciones para sustituir los sistemas de iluminación convencionales, los principales son:

• Sustitución de los luminarios completos “uno a uno”.

• Sustitución de lámparas actuales por lámparas eficientes conservando el gabinete (Retro t).

• Sustitución con redistribución de luminarios.
La selección del tipo de sustitución de luminarios debe basarse en un análisis de costo-beneficio, tomando en cuenta el nivel ahorro de energía eléctrica, la inversión requerida y el cumplimiento de las normas nacionales aplicables.

CASO HITCHINER

Hitchiner es una industria dedicada a la fundición de aleaciones metálicas de piezas automotrices, ubicada en Santiago Tianguistenco, Estado de México, con un contrato con la Comisión Federal de Electricidad (CFE) en tarifa HM.

Antes de la realización del proyecto, la iluminación representaba 6.3% de su facturación eléctrica. Su demanda facturable promedio era de 4 350 kW, con un consumo de energía de 24 783 207 kWh al año, lo que representaba un costo de $39 672 254.55 pesos anuales. Ante este panorama, se buscó reducir el consumo de energía reemplazando su sistema de iluminación original por uno de alta eficiencia con tecnología LED y bajo el cumplimiento de las normas NOM-025-STPS-2008 y la NOM- 007-ENER-2014. Este proyecto fue realizado por la empresa LED Iluminación Ecológica, S.A. de C.V., quien fue seleccionada por Hitchiner, S.A. de C.V.

Inicialmente, la empresa contaba con 1, 580 luminarios de lámparas fluorescentes con una potencia total de 236 kW, un consumo de 1 559 568.61 kWh/año y un costo de operación de $2 506 270.80 pesos/año.

Para determinar el cumplimiento de la norma NOM-025-STPS-2008 se realizaron mediciones de los niveles de iluminación de los equipos actuales con base en la metodología del Illuminating Engineering Society of North America (IESNA), con lo cual se obtuvieron los luxes de cada área. Asimismo, se realizaron los cálculos de Densidad de Potencia Eléctrica para Alumbrado (DPEA) y se compararon con la NOM-007-ENER-2014 (Tabla 2).

Con este análisis, se detectaron áreas donde se excede hasta en 300% los niveles de iluminación; cabe señalar que estas áreas cuentan adicionalmente con iluminación puntualizada en las mesas de trabajo. Por otra parte, se detectaron áreas con niveles de iluminación en promedio 40% inferiores a los requerimientos mínimos establecidos en la norma. El diseño del sistema de iluminación propuesto se basó en corregir estos niveles.

Para la sustitución de los equipos de iluminación se analizaron las opciones planteadas anteriormente. Al final, se determinó realizar un retro t con tubos LED en los luminarios para plafón y tipo High Bay, principalmente, por las siguientes consideraciones: los luminarios actuales se encuentran en excelentes condiciones; al ser luminarios suspendidos, cuentan con suficiente ventilación; el haz de luz del tubo LED no se afecta por el luminario; tubo LED con eficacia de 117 lm/W; tubo LED con cinco años de garantía y 50 000 horas de vida, FP del 93% y TDH del 15%.; tubo LED con Test LM-79; tubo LED de emergencia de hasta tres horas de batería y cinco años de garantía; tubo LED con sensor de presencia por microondas.

Para el caso de los luminarios de exterior tipo reflector, se decidió la sustitución uno a uno por reflectores LED con vida útil de 50, 000 horas, garantía de cinco años, eficacia de 108 lm/W, FP del 99%, TDH del 15% y certificaciones NOM-031-ENER-2012.

Una vez determinado el tipo de sustitución y la tecnología a utilizar, se seleccionaron las potencias de los tubos LED con base en el flujo luminoso que emiten, confirmando el cumplimiento de niveles de iluminación con una prueba piloto que consistió en simular, a través de un software, los niveles de iluminación que se obtendrían con los equipos propuestos. Para corroborar los resultados, se instaló un bloque de luminarios con tubos LED en sitio y se midieron los niveles reales.

Con base en el proyecto planteado, se compararon los nuevos niveles de iluminación y DPEA, verificando el cumplimiento de la norma en todas las áreas. Es importante resaltar que dos oficinas no cumplen con el DPEA debido a que se encuentran en proceso de remodelación.

De acuerdo con la propuesta de sustitución de lámparas y luminarios descritos anteriormente, el sistema de iluminación se conformó como se detalla en la Tabla 1.Para llevar a cabo el proyecto, el FIDE otorgó un financiamiento de $5 021 458.07 pesos. Con los ahorros anuales estimados de $1 631 286.62 pesos, el proyecto tiene un Periodo Simple de Recuperación de 3.08 años. Adicional a los ahorros energéticos y económicos, la empresa obtuvo los siguientes beneficios:

• Cumplimiento de las normas nacionales aplicables.
• Disminución de nivel de inseguridad en la planta.
• Mejoramiento de las condiciones de trabajo gracias al confort visual obtenido.
• Incremento de la productividad.