Los beneficios de una buena política de compra

El paradigma de la medición de la luz. (Tercera Parte)
Fig 1. Edificio sede del FIDE en la Ciudad de México
Fig 1. Edificio sede del FIDE en la Ciudad de México

Este artículo es el tercero de una serie de cinco donde se utilizan los conceptos teóricos y prácticos que fueron revisados en los dos primeros artículos. A través del caso real en el edificio sede del FIDE en la Ciudad de México, se analizan las grandes ventajas de hacer una inversión segura y rentable a través de una buena ingeniería de diseño, especificación de producto, instalación y puesta en servicio. Aunque las alternativas tecnológicas en 1999 eran más limitadas que las que hoy en día tenemos, se analizaron muchas opciones y de acuerdo a las premisas básicas se hizo una tormenta de ideas de 15 o 20 alternativas para seleccionar después las 3 mejores de las cuales saldría la mejor opción. El resultado después de 16.5 años es espectacular en ahorro de energía, iluminancia mantenida, confort visual y muy especialmente, los casi nulos costos de mantenimiento.

INTRODUCCION

El FIDE es un Fideicomiso privado, sin fines de lucro, constituido el 14 de agosto de 1990 por iniciativa de la Comisión Federal de Electricidad (CFE) en apoyo al Programa de Ahorro de Energía Eléctrica para coadyuvar en las acciones de ahorro y uso eficiente de la energía eléctrica. Realiza acciones que permiten inducir y promover el ahorro y uso eficiente de la energía eléctrica en industrias, comercios y servicios, MIPyMES, municipios y en el sector residencial. El FIDE presta servicios de asistencia técnica a los consumidores para mejorar la productividad, contribuir al desarrollo económico, social y a la preservación del medio ambiente. El FIDE es un referente internacional y ha asesorado a países como Colombia, Costa Rica, Ecuador, El Salvador, Granada, Guatemala, Honduras, Jamaica, Nicaragua, República Dominicana y Uruguay.

En el año 1999 FIDE se vio en la necesidad de buscar un nuevo edificio sede porque sus necesidades habían crecido significativamente. Tras un detallado análisis decidió mudarse del antiguo edificio ubicado en León Tolstoi 22 en la Col. Nueva Anzures en la Ciudad de México a uno más amplio en Mariano Escobedo 420 de la misma colonia y ciudad. Tras una licitación se contrató a una empresa constructora para la remodelación integral del edificio de 4 pisos más la terraza del 5º piso, habilitada para salas de juntas, comedor y oficinas. El reto era “predicar con el ejemplo” por lo que los proyectos de iluminación, aire acondicionado, elevadores, etc. tenían que ser de muy alta eficiencia, con inversión moderada, rentable y además, replicables. Para cada uso final, FIDE contrató a sus consultores certificados.

Aspectos de algunas áreas antes y después de la modernización
Fig 2. Aspectos de algunas áreas antes y después de la modernización

Las premisas básicas para el proyecto de iluminación fueron:

  1. Que no rebasara el techo presupuestal (el monto total ya estaba asignado y acotado).
  2. Que tuviera un tiempo de fabricación y entrega en sitio acorde al Programa General de Obra.
  3. Que cumpliera con todas y cada una de las normas obligatorias nacionales.
  4. Que cuando fuera aplicable los equipos contaran con Sello FIDE.
  5. Que ofreciera luz en calidad y cantidad suficiente (sin brillo, ruido audible, parpadeo, buena uniformidad, etc.).
  6. Que mostrara a los visitantes un edificio tecnológicamente avanzado.
  7. Que pudiera ser replicado por los clientes y consultores de FIDE.

¿Cómo seleccionar  la mejor opción? Había varias alternativas:

  1. La que ahorrara más energía con respecto a un sistema tradicional.
  2. La de menor inversión.
  3. La que tuviera más alta rentabilidad.
  4. La que presentara la mejor imagen corporativa.
  5. La que tuviera el costo de mantenimiento más bajo.
  6. La que fuera más segura desde el punto de vista eléctrico.
  7. La que mantuviera la cantidad de luz necesaria (p. ej. iluminancia mantenida horizontal y vertical).
  8. La que ofreciera la mayor calidad de luz (TCC, CRI, S/P, etc.).
  9. La que ofreciera el mayor confort visual (VCP y Flicker).
  10. La que mostrara los mejores índices energéticos en conjunto.

Para todo el inmueble se especificaron en total 6 sistemas de iluminación interior diferentes pero para fines de este artículo sólo analizaremos el sistema con lámparas fluorescentes conocidas como “full size” para distinguirlas de las lámparas fluorescentes compactas de menor tamaño y distinta aplicación. Las alternativas eran múltiples:

  1. Lámparas fluorescentes rectas de 39W IS, 40W RS, 32W IS, 34W RS y 32W RS.
  2. Lámparas fluorescentes de CRI alto o medio con recubrimiento grueso o delgado.
  3. Lámparas fluorescentes con temperatura de color correlacionada (TCC) de 3000, 4100, 5000 o 6500K.
  4. Portalámparas Fa8 o G13 de alto o bajo perfil, con o sin candado, con o sin shunt.
  5. Balastros electromagnéticos tipo baja energía, convencionales y alta eficiencia.
  6. Balastros híbridos, también conocidos como electrónicos de baja frecuencia.
  7. Balastros electrónicos circuito discreto o integrado, voltaje dedicado o universal.
  8. Balastros con factor de balastro entre 0.7 y 1.28.
  9. Balastros de arranque en modo instantáneo (IS), rápido (RS), rápido modificado (RM) o rápido programado (PS).
  10. Reflectores con pintura blanca.
  11. Reflectores con acabado especular con sustrato de óxido de aluminio o sustrato de plata.
  12. Reflectores diseñados por computadora con acabado especular facetado o rolado.
  13. Refractores prismáticos, panal o tipo gota fabricado con permaton, acrílico recuperado o acrílico puro, ligero o pesado.
  14. Rejillas plásticas cerradas o abiertas en acabado natural o metalizado.
  15. Louvers rectos, parabólicos u omnidireccionales con acabado especular, semidifuso o difuso.

La especificación corta quedó como sigue:

  1. Lámparas fluorescentes bulbo recto T8 de 32w bipin, tecnología ecológica ALTO, triestímulus Hi-Vision, CRI de 82 y TCC de 4100K, DF de 0.12, DLL de 0.93, vida nominal de 24000 horas, designación genérica F32T8/841.
  2. Portalámparas G13 (bipin) de bajo perfil, con candado, sin shunt, para 660w a 600v.
  3. Balastros electrónicos doble circuito integrado de arranque rápido programado, voltaje universal 120-277v, distorsión armónica total en corriente (THDi) menor de 10%, factor de potencia (FP) mayor de 98%, factor de balastro (FB) de 0.875, clase “P” protección térmica inherente, clasificación de sonido “A”, garantía de 7 años.
  4. Reflector especular rolado, fabricado en máquina de control numérico con lámina de aluminio de sustrato anodizado, calibre 0.508 mm (0.020 pulgadas) con acabado especular, reflectancia total mínima de 86%, reflectancia especular mínima de 82%, claridad de imagen de 94%, con prueba de cámara salina, prueba de exposición a QUV, prueba de exposición a radiación ultravioleta, prueba de exposición a la humedad, prueba de resistencia a la lavabilidad, prueba de iridiscencia y garantía de 25 años.
  5. Soportes (braquets) dedicados para portalámparas G13, fabricados en lámina de acero calibre 22 para el perfecto centrado de las lámparas y del reflector especular, con pintura blanca electrostática integral con reflectancia total de 85% y garantía de adherencia.
  6. Refractor de acrílico puro, espesor de 3mm, diseño K23, garantía de 20 años.
Fig 3. Instalación de los equipos seleccionados para la modernización del inmueble
Fig 3. Instalación de los equipos seleccionados para la modernización del inmueble

Esta especificación corresponde a la alternativa número 6 de la Tabla principal del artículo 2 de la serie de 5 artículos sobre “El Paradigma en la Medición de la Luz” presentados aquí en Iluminet. En el momento de terminar la instalación (febrero del año 2000) la superficie construida era de 4,404 m2, la Tarifa Contratada era la 3, 169 el número de usuarios fijos, el horario de trabajo de 9:00 a 18:30 hrs de lunes a viernes y un total de 587 luminarios fluorescentes T8. Con el objeto de evaluar una probable modernización, los principales índicadores se comprobaron en el año 2011 quedando así:

Fig 4. Principales indicadores del edificio
Fig 4. Principales indicadores del edificio

En marzo de 2014, a 14 años de la implementación, el Consultor y su equipo visitaron nuevamente el inmueble para verificar el desempeño del sistema de iluminación mediante la medición eléctrica en tableros por medio de un analizador de redes y otro de calidad de energía y la medición de iluminancia, brillantez, TCC, CRI, DPE y S/P en sitio por medio de un radiómetro y un luxómetro fotópico / escotópico. Se comprobó también la permanencia de un altísimo porcentaje de los equipos originalmente instalados, operando en perfectas condiciones. En el momento de la visita no había un solo equipo fuera de servicio.

Fig 5. Estado de los equipos en marzo de 2014
Fig 5. Estado de los equipos en marzo de 2014

Las mediciones en campo generaron los siguientes parámetros para hacer un comparativo entre las 3 propuestas originales:

Fig 6. Análisis Técnico Económico de las Alternativas Originales
Fig 6. Análisis Técnico Económico de las Alternativas Originales
Fig 7. Beneficios económicos de la tecnología de punta a través del tiempo
Fig 7. Beneficios económicos de la tecnología de punta a través del tiempo

OBSERVACIONES

La inversión inicial es una consideración indispensable para la viabilidad de cualquier proyecto pero el costo de operación a través del tiempo puede ser mucho más importante y sin embargo, rara vez es considerado en las evaluaciones. En este proyecto se pueden hacer las siguientes acotaciones:

  1. Los costos iniciales del sistema 2x32w T8 con balastro electromagnético de encendido rápido con 2 años de vida útil son 17.6% menores que los que tendría el mismo sistema si tuviera balastro electrónico encendido rápido estándar con 3 años de vida útil (opción 2) y 28.2% menores que con un balastro electrónico circuito integrado Calidad Premium de arranque rápido programado (PS), voltaje universal y con 10 años de vida útil (opción 3).
  2. Con el balastro económico, el costo eléctrico anual directo en factura es 3.30 y 3.19 veces respectivamente mayor que con los otros 2 tipos de balastros electrónicos.
  3. El Costo de Mantenimiento Anual con balastro magnético es 1.34 y 7.22 veces mayor que con las opciones de balastros electrónicos.
  4. El Costo de Operación Anual es 2.56 y 4.33 veces mayor que con las opciones 2 y 3.
  5. La diferencia en los costos a través del tiempo se hace más notable mientras más tiempo transcurra. Haciendo el análisis una vez pasados 16.5 años después de la implementación, el costo total del  equipo estándar es 240% mayor que con la tecnología intermedia y 320% mayor que con la tecnología de punta. Dicho en otras palabras, comprar equipo barato en el año 2000 le hubiera costado a FIDE más del triple de lo que le costó invertir en equipo de calidad.
Fig 7. A 14 años de la implementación del proyecto, los principales índices se mantenían y actualmente -después de 16.5 años-, más del 90% de los equipos originales siguen funcionando
Fig 7. A 14 años de la implementación del proyecto, los principales índices se mantenían y actualmente -después de 16.5 años-, más del 90% de los equipos originales siguen funcionando

REFLEXIONES

  1. El dinamismo de la tecnología exige la actualización permanente de los profesionales en el área.
  2. La ingeniería en iluminación es apasionante porque las alternativas de solución siempre son innumerables.
  3. La selección de la mejor alternativa requiere de un análisis meticuloso de las premisas establecidas por el usuario y de las condiciones particulares de cada proyecto.
  4. El desempeño de los equipos de muy alta calidad es muy estable, confiable y predecible a lo largo de los años, algo que no ocurre con equipos de menor calidad.
  5. La mayor inversión inicial en equipos de muy alta calidad se justifica y recupera sobradamente a través del tiempo.
  6. Los equipos que cuestan poco al inicio se vuelven muy caros con el uso.
  7. El proyecto mexicano en el FIDE tiene un récord difícil de superar: 16.5 años en operación ininterrumpida con menos de 10% de fallas en lámparas, balastros y portalámparas.
  8. El costo de energía en este proyecto ha sido muy bajo, los índices energéticos siguen siendo magníficos y el costo de mantenimiento se ha reducido a la mínima expresión.
  9. Es un ejemplo de los excelentes resultados que se pueden obtener cuando se combina la ingeniería especializada con un techo presupuestal razonable y una Directiva con mucha visión.
  10. El mensaje final antes de aplicar cualquier tecnología es claro: ¡Lo barato sale caro!

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4 thoughts on “Los beneficios de una buena política de compra

  1. Estimado Alex, esperando estés bien recibe un cordial saludo y me permito felicitarte por esta 3era. parte de tu interesante y muy completo articulo técnico: “El paradigma de la medición de la luz” y al igual que todos los artículos técnicos que has escrito en Iluminet.

    Es realmente valiosa tu colaboración y participación ,para darle el elemento técnico a la Ingeniería de Iluminación dentro del contenido de Iluminet con tus siempre valiosas aportaciones.

    Como colega tuyo y ante todo amigo, también tengo la oportunidad de ser colaborador técnico junto contigo en Iluminet y poder compartir las experiencias y conocimientos técnicos en Ingeniería de Iluminación que hemos adquirido durante nuestras respectivas trayectorias laborales y profesionales dentro de la Ingeniería de Iluminación. Aunque debo reconocer que cuentas con una mayor y destacada trayectoria dentro la Ingeniería de Iluminación,respecto a la que tiene tu servidor.

    Recibe un cordial saludo y nuevamente me permito felicitarte por tus muy interesantes artículos técnicos y por la oportunidad que nos da de actualizarnos en los temas que estas tratando,sobre todo de la manera tan completa y profesional que lo haces.

    Congratulaciones y un gusto saber que ya estas de nuevo compartiendonos tus valiosos conocimientos técnicos dentro de la Ingeniería de Iluminación a través de Iluminet,los cuales al menos para tu servidor ,son de gran utilidad para actualizarme técnicamente sobre los temas que has tratado.

    Ing. Gabriel Torres Aguilar.
    Gerente Técnico.
    L.J. Iluminación,S.A. de C.V.

  2. Muchas gracias ingeniero Alex Ramírez, ya estabamos extrañando sus valiosas aportaciones, nos han servido siempre para nuestros proyectos y esta tercer parte es muy educadora porque da un mensaje claro. Por favor envíenos los siguientes artículos porque todos son de nuestro mayor interés aquí en la empresa. Y si va a dar cursos también por favor

  3. Buenas tardes Gabriel, siempre un gusto saber de ti. Y sí, creo que ya pronto vamos a cumplir 30 años de ser amigos. Gracias por los comentarios y yo también sigo tus artículos, siempre muy interesantes!

  4. Buenas tardes ingeniero Calderón, qué bueno que sigamos en contacto. Gracias por sus emails y sus comentarios, he recibido muchos en mi correo personal pero por alguna razón a pocos les gusta escribir sus observaciones o preguntas en el blog. Por falta de tiempo por ahora sólo estoy dando cursos en la Facultad de Ingeniería de la UNAM, siempre con oyentes ávidos de aprender. Espero poder escribir pronto la parte 4 y 5 de esta serie del Paradigma !Saludos a todos por allá!

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