Artículo Académico / Academic Paper
Recibido: 05-04-2022, Aprobado tras revisión: 08-07-2022
Forma sugerida de citación: Potes, P.; Jiménez, D.; Proaño, X.; Pesantez, G. (2022). “Evaluación de Eficiencia Energética del
Sistema Eléctrico para Mejorar los Indicadores de Desempeño IDEn en la Finca "La Cordillera" Perteneciente al Cantón Mejía,
Provincia de Pichincha”. Revista Técnica “energía”. No. 19, Issue I, Pp. 120-131
ISSN On-line: 2602-8492 - ISSN Impreso: 1390-5074
Doi: https://doi.org/10.37116/revistaenergia.v19.n1.2022.508
© 2022 Operador Nacional de Electricidad, CENACE
Evaluation of Energy Efficiency of the Electric System to Improve IDEn
Performance Indicators at the "La Cordillera" Farm in the Mejía Canton,
Pichincha Province
Evaluación de Eficiencia Energética del Sistema Eléctrico para Mejorar los
Indicadores de Desempeño IDEn en la Finca “La Cordillera” Perteneciente al
Cantón Mejía, Provincia de Pichincha
P.W. Potes
1
D.D. Jiménez
1
X.A. Proaño
1
G.N. Pesantez
1
1
Dirección de Posgrado, Universidad Técnica de Cotopaxi, Latacunga, Ecuador
E-mail: paul.potes1@utc.edu.ec; diego.jimenez1@utc.edu.ec; xavier.proano@utc.edu.ec;
gabriel.pesantes3889@utc.edu.ec
Abstract
The “La Cordillera” farm had electrical installations
with voltage drops, low power factor, lack of lighting
studies and non-existence single-line diagram. The
research sought to evaluate the efficiency of the
livestock industry to improve energy performance
indicators. First, the most representative carrier was
identified between electricity, LPG or gasoline
through the Pareto diagram, followed by the
behavior of electricity consumption during the
period 2018 – 2020, likewise the energy audit carried
out through the network analyzer, amperimetric
clamp, luxmeter, highlighted the inefficient use of
electrical energy as lighting. The LED lighting
system based on presence sensors used 15 lamps, in
order to meet the primary criteria of light quality,
save 124.60 kW∙h annually, in addition to reaching
VEEI values of 1.04 W/(m
2
∙lx), likewise; the
contactor-driven fixed reactive compensation
allowed increasing the PF from 0.76 to 0.976, at the
same time, it decreased the loadability of the single-
phase transformer by 21.66%, thus, the IDEn were
improved by obtaining results of 9,470 kW∙h/yr,
0.0517 kW∙h/L, 1,815.435 kg CO
2
/yr. The change
from residential to non-demand commercial tariff
achieved the annual monetary savings of 220.44
USD. Finally, the economic analysis reflected the
profitability of the project as the net present value
was 51.34 USD, internal rate return of 8.38% higher
than the interest rate of 7.48% and benefit/cost ratio
of 1.04.
Resumen
La finca “La Cordillera” presentó instalaciones
eléctricas con caídas de voltaje, bajo factor de
potencia, ausencia de estudios lumínicos e
inexistencia del diagrama unifilar. La investigación
buscó evaluar la eficiencia de la industria ganadera
para mejorar los indicadores de desempeño
energético. Primero se identificó el portador más
representativo entre la electricidad, GLP o gasolina
a través del diagrama de Pareto, seguido del
comportamiento del consumo eléctrico durante el
período 2018 – 2020, de igual forma la auditoría
energética efectuada mediante el analizador de
redes, pinza amperimétrica, luxómetro, resaltó el uso
ineficiente de la energía eléctrica como lumínica. El
sistema de iluminación LED a base de sensores de
presencia empleó 15 lámparas, a fin de cumplir los
criterios primordiales de la calidad lumínica,
economizar anualmente 124,60 kW∙h, además de
llegar a valores del VEEI de 1,04 W/(m
2
∙lx),
igualmente; la compensación reactiva fija accionada
por contactor permitió incrementar el FP de 0,76 a
0,976, a la vez, disminuyó la cargabilidad del
transformador monofásico en 21,66%, así, los IDEn
fueron mejorados al obtener resultados de 9.470
kW∙h/año, 0,0517 kW∙h/L, 1.815,435 kg CO
2
/año. El
cambio de tarifa residencial a comercial sin
demanda alcanzó el ahorro monetario anual de
220,44 USD. Finalmente, el análisis económico
reflejó la rentabilidad del proyecto pues el valor
actual neto fue de 51,34 USD, la tasa interna de
retorno de 8,38% mayor que el tipo de interés del
7,48% y relación beneficio/costo de 1,04.
Index terms Energy audit, energetic carrier,
energy efficiency, IDEn, power factor, VEEI.
Palabras clave Auditoría energética, portador
energético, eficiencia energética, IDEn, factor de
potencia, VEEI
120
Edición No. 19, Issue I, Julio 2022
1. INTRODUCCIÓN
La evaluación de la eficiencia energética permite
establecer los indicadores de desempeño (IDEn) y
plantear soluciones óptimas desde el punto de vista
técnico-económico, lo cual, aporta al desarrollo
sostenible con un impacto positivo en el cuidado del
medio ambiente [1].
De acuerdo a [2], [3], las industrias lecheras que
poseen una mejor eficiencia disponen de menores costos
por electricidad y reducción de las huellas ambientales,
conjuntamente con la mejora de la productividad,
rentabilidad de los sistemas agrícolas. Los resultados
indicaron un ahorro del 23% al 35% de energía
mediante la aplicación de auditorías energéticas, junto a
la utilización de más fuentes renovables como la
implementación de paneles fotovoltaicos [2], [3].
Al mejorar los índices de gestión el consumo de
energía disminuirá, esto resulta beneficioso para el
propietario de la finca “La Cordillera”, debido a la
necesidad de hacer un uso racional de la electricidad
mediante medidas positivas que permitan reducir los
impactos ambientales y egresos de dinero sin afectar la
calidad del producto [4].
Durante la producción lechera se requieren equipos
como motores, electrobombas autocebantes, tanque de
enfriamiento, bomba de leche, cuyo proceso representa
el 96,54% del uso de electricidad anual, a fin de facilitar
la recolección y calidad del lácteo. Los operadores de
leche tienen la necesidad de hacer uso eficiente de la
energía eléctrica para mejorar su rentabilidad, pero
carecen de estudios, asesoría o una correcta
planificación [2]. Por ende, si las instalaciones de la
industria no están en óptimas condiciones, resulta un
excesivo consumo energético lo que causa el
incremento de los egresos de dinero [3].
Actualmente, la finca presenta el transformador
cercano a su cargabilidad máxima debido a las cargas
inductivas que provocan un bajo factor de potencia,
tiene instalaciones eléctricas con caídas de voltaje,
inexistencia del diagrama unifilar, ausencia de
mantenimientos preventivos a luminarias, protecciones
sobredimensionadas, conductores sin cargas conectadas
y empalmes inadecuados, pues, ante la presencia de
cortocircuitos los equipos sufren daños, esto produce
gastos de reparación o sustitución innecesaria.
Por otra parte, el establo no dispone del estudio
lumínico que garantice niveles de iluminación
adecuados (Tabla 7) para el desarrollo de la actividad
láctea, confort visual, y primordialmente, seguridad
industrial como salud ocupacional del personal técnico.
Por tanto, resulta importante realizar una evaluación de
eficiencia energética con la finalidad de mejorar los
indicadores IDEn.
El presente documento es constituido de la siguiente
manera. Primero, se visualiza la auditoría energética
mediante la utilización del analizador de redes Fluke
435 Serie II, pinza amperimétrica Fluke 376 FC como
del luxómetro Digi-Sense 20250-00, con el objetivo de
proponer acciones orientadas a la mejora de los
indicadores de desempeño IDEn, las cuales fueron
evaluadas técnica-económicamente. Finalmente, el
artículo contiene las conclusiones y recomendaciones.
2. METODOLOGÍA
2.1. Proceso para la auditoría energética
El proceso de la auditoría energética conforme a la
norma ISO 50002 consta de las etapas mostradas en la
Fig. 1 [5].
Figura 1: Diagrama de flujo del proceso de la AE de acuerdo a la
norma ISO 50002
2.2. Obtención de parámetros eléctricos mediante el
analizador de redes
El método para seleccionar del analizador de redes y
obtener los datos se visualiza en la Fig. 2.
Figura 2: Metodología para la obtención de parámetros eléctricos
mediante el analizador de redes
2.2.1 Selección del analizador de redes
En conformidad con la norma IEC 61000-4-30 la
clase A tiene mayor precisión en las mediciones, por
tanto, se elige el analizador de redes Fluke 435 serie II
para obtener datos con mayor exactitud y verificar el
cumplimiento de las normativas, pues además el equipo
cuenta con el certificado de calibración [6], [7], [8].
2.2.2 Configuración e instalación del equipo
Las mediciones promedio de voltaje, potencias,
factor de potencia y armónicos de la finca "La
Cordillera", fueron registradas cada 5 minutos mediante
el analizador de redes Fluke 435 series II durante un
121
Potes et al. / Eficiencia Energética del Sistema Eléctrico para Mejorar los IDEn en la Finca "La Cordillera"
período comprendido entre el 27/03/2021 al 02/04/2021,
conforme al proceso establecido en la Regulación No.
ARCERNNR 002/20 que menciona un lapso de
evaluación no inferior a 7 días continuos [9].
2.3. Procedimiento para la medición de la
iluminación
La metodología empleada para la medición de la
iluminación se muestra en la Fig. 3.
Figura 3: Metodología para la medición de la iluminación
2.3.1 Selección del luxómetro
Con la finalidad de seleccionar el luxómetro
adecuado según los requerimientos del estudio, se
considera como parámetros mínimos el rango de
medición entre 0,5 hasta 500 lux, una resolución mejor
o igual a 0,1 lux, precisión superior o equivalente al 5%
[10], [11].
Conforme a lo mencionado anteriormente, se elige el
luxómetro Digi-Sense 20250-00 por cumplir con las
características, lo cual, garantiza un error mínimo
durante la toma de datos de la iluminancia junto a una
alta resolución de 0,01 lux [10], [11].
2.4. Metodología para la calidad de energía eléctrica
2.4.1 Nivel de voltaje
La calidad del nivel de voltaje se determina con la
ecuación (1) [9].
kN
k
N
VV
ΔV 1 00%
V
(1)
donde ∆V
k
es la variación del voltaje de suministro con
respecto al nominal en el punto k (%), V
k
el voltaje de
suministro en el punto k, establecido como la media de
las mediciones registradas (por lo menos cada 3
segundos) durante un período de 10 minutos (V) y V
N
el
voltaje nominal en el punto k (V) [9].
En la Tabla 1 se visualiza el rango aceptable de
acuerdo al nivel de voltaje [9].
Tabla 1: Rangos aceptables para la calidad de nivel de voltaje
Nivel de voltaje
Rango aceptable
Alto voltaje [Grupo 1 (> 40 kV y ≤ 138 kV) y
Grupo 2 (> 138 kV)]
± 5,0%
Medio voltaje (> 0,6 kV y ≤ 40 kV)
± 6,0%
Bajo voltaje (≤ 0,6 kV)
± 8,0%
2.4.2 Distorsión armónica de voltaje
La Tabla 2 muestra los porcentajes límites de
distorsión armónica total e individual de voltaje en el
punto de acoplamiento común (PCC) [9], [12].
Tabla 2: Rangos máximos de distorsión de voltaje
Nivel de voltaje en el PCC
Distorsión
armónica
individual (%)
Distorsión
armónica total
[THD] (%)
Bajo voltaje (≤ 0,6 kV)
5,0
8,0
Medio voltaje (> 0,6 kV y ≤
40 kV)
3,0
5,0
Alto voltaje [Grupo 1 (> 40
kV y ≤ 138 kV)]
1,5
2,5
2.4.3 Distorsión armónica de corriente
Los porcentajes límites de distorsión armónica
individual (h) y de demanda total (TDD) de corriente se
visualiza en la Tabla 3 [9], [12].
Tabla 3: Límites de distorsión de corriente para sistemas desde
120 V a 69 kV
Distorsión máxima de corriente armónica en porcentaje de I
L
Orden armónico individual (armónicos impares)
I
SC
/I
L
3 ≤ h < 11
11 ≤ h < 17
17 ≤ h < 23
TDD
< 20
4,0
2,0
1,5
5,0
20 < 50
7,0
3,5
2,5
8,0
50 < 100
10,0
4,5
4,0
12,0
Donde:
I
SC
: máxima corriente de cortocircuito en el PCC.
I
L
: máxima corriente de carga demandada [componente de
frecuencia fundamental (60 Hz)].
3. AUDITORÍA ENERGÉTICA
3.1. Ubicación geográfica
La presente investigación se realiza en la finca “La
Cordillera” situada en la principal 101 (Fig. 4), zona
rural el Pongo de la parroquia de Alóag, Cantón Mejía,
Provincia de Pichincha [13].
Figura 4: Localización geográfica de la finca “La Cordillera”
Ingreso principal
122
Edición No. 19, Issue I, Julio 2022
3.2. Comportamiento de la energía y producción en
la finca “La Cordillera”
Fue necesario identificar el portador energético
representativo y evaluar el comportamiento del
consumo eléctrico con respecto a la producción lechera
mediante la adquisición de información durante un año.
Debido a que el propietario de la finca desea reducir los
egresos de dinero sin perjudicar la calidad del producto,
se procede a analizar económicamente los gastos en
energía.
De acuerdo a la Fig. 5, durante el período abril 2020
– marzo 2021 el egreso de dinero por pago de energía
eléctrica representa el 88,09%, debido a lo cual, la
investigación se enfocó en el consumo de electricidad.
1.136,08
147,00
6,67
88,09%
99,48% 100,00%
88,09%
0,00%
20,00%
40,00%
60,00%
80,00%
100,00%
0,00
200,00
400,00
600,00
800,00
1.000,00
1.200,00
Energía eléctrica GLP Gasolina
USD/año
USD/año % acumulado
Figura 5: Portador energético económicamente representativo
La Fig. 6 visualiza el crecimiento del consumo de
electricidad durante el 2018 – 2020, entre este período
se incrementó la demanda energética en un 34,24%,
debido al aumento de la producción lechera
conjuntamente con el uso eléctrico inadecuado.
7.617
9.360
10.225
y = 1.304x + 6459,3
R² = 0,9636
0
2.000
4.000
6.000
8.000
10.000
12.000
2018 2019 2020
kW∙h/año
Figura 6: Consumo energético histórico de la finca en el período
2018 – 2020
El coeficiente R
2
de 0,9628 (Fig. 7) indica la existencia
de una relación entre la variable dependiente (consumo
de electricidad) e independiente (producción lechera) en
el período agosto 2020 – julio 2021, sin embargo, se
presentan pérdidas de energía no asociadas de 126,16
kW∙h/mes, equivalentes al 15,39% de la demanda
energética media (819,75 kW∙h/mes) debido a la
ineficiencia del sistema eléctrico.
kW∙h = 0,0455L + 126,16
R² = 0,9628
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1.000
0 2.000 4.000 6.000 8.000 10.000 12.000 14.000 16.000 18.000
Consumo de energía (kW∙h)
Litros de leche (L)
Figura 7: Línea base conforme el consumo de energía (kW∙h) y
producción lechera (L)
3.3. Calidad de energía eléctrica
Para la obtención de los parámetros eléctricos se
utilizó el analizador de redes Fluke 435-II, conectado en
el tablero principal de la acometida durante 7 días
continuos con registro de muestras cada 5 minutos [9].
3.3.1 Análisis de los niveles de voltaje
Con la finalidad de analizar los niveles de voltaje se
considera los nominales, fase – fase (240 V) y fase –
neutro (120 V). La finca “La Cordillera” al ser
suministrada en baja tensión, no debe sobrepasar el
±8,00% para tener un rango aceptable de variación [9].
Las Figs. 8 y 9, muestran que las variaciones de
voltaje tanto de fase – fase como fase – neutro máximas
existentes el día sábado a las 22:00 h, se encuentran
dentro del rango tolerable del ± 8% con respecto a los
nominales, además no existe sobrevoltajes (1,10 – 1,20
p.u) o subvoltajes (0,80 – 0,90 p.u) [14].
0,900
0,925
0,950
0,975
1,000
1,025
1,050
1,075
1,100
1:00
6:00
11:00
16:00
21:00
2:00
7:00
12:00
17:00
22:00
3:00
8:00
13:00
18:00
23:00
4:00
9:00
14:00
19:00
0:00
5:00
10:00
15:00
20:00
1:00
6:00
11:00
16:00
21:00
2:00
7:00
12:00
17:00
22:00
27/03/2021
Sábado
28/03/2021
Domingo
29/03/2021
Lunes
30/03/2021
Martes
31/03/2021
Miércoles
01/04/2021
Jueves
02/04/2021
Viernes
Voltaje (p.u)
Voltaje A-N Voltaje B-N
Límites de ∆V
Figura 8: Variación del voltaje fase – neutro
0,90
0,92
0,94
0,96
0,98
1,00
1,02
1,04
1,06
1,08
1,10
1:00
2:00
3:00
4:00
5:00
6:00
7:00
8:00
9:00
10:00
11:00
12:00
13:00
14:00
15:00
16:00
17:00
18:00
19:00
20:00
21:00
22:00
23:00
0:00
Voltaje (p.u)
27/03/2021
Sábado
28/03/2021
Domingo
29/03/2021
Lunes
30/03/2021
Martes
31/03/2021
Miércoles
01/04/2021
Jueves
02/04/2021
Viernes
Límites
de ∆V
Figura 9: Variación del voltaje fase – fase
3.3.2 Factor de potencia
La finca tiene un factor de potencia promedio de
0,76 durante las horas de consumo (véase Fig. 10),
donde los días martes y jueves a las 15:00 registran un
FP de 0,60 a causa del motor eléctrico, que conforme al
ARCERNNR está por debajo del límite de 0,92 [15].
0,50
0,55
0,60
0,65
0,70
0,75
0,80
0,85
0,90
0,95
1,00
5:00
7:00
11:00
13:00
15:00
5:00
7:00
15:00
5:00
7:00
9:00
11:00
16:00
6:00
9:00
16:00
18:00
6:00
8:00
10:00
15:00
5:00
7:00
16:00
5:00
7:00
9:00
11:00
13:00
15:00
27/03/2021
Sábado
28/03/2021
Domingo
29/03/2021
Lunes
30/03/2021
Martes
31/03/2021
Miércoles
01/04/2021
Jueves
02/04/2021
Viernes
Factor de potencia
FP en horas de funcionamiento FP promedio FP ARCERNNR
Figura 10: Factor de potencia en períodos de consumo
3.3.3 Demanda eléctrica
De acuerdo a la Fig. 11, durante las 6:00 del día
viernes es apreciada una demanda aparente máxima de
123
Potes et al. / Eficiencia Energética del Sistema Eléctrico para Mejorar los IDEn en la Finca "La Cordillera"
9,05 kVA equivalentes al 90,50% de la potencia
nominal del transformador, lo cual ante futuros
incrementos de carga se requerirá uno de mayor
capacidad.
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
6,00
7,00
8,00
9,00
10,00
1:00
2:00
3:00
4:00
5:00
6:00
7:00
8:00
9:00
10:00
11:00
12:00
13:00
14:00
15:00
16:00
17:00
18:00
19:00
20:00
21:00
22:00
23:00
0:00
Potencia Aparente Total Media
(kVA)
27/03/2021
Sábado
28/03/2021
Domingo
29/03/2021
Lunes
30/03/2021
Martes
31/03/2021
Miércoles
01/04/2021
Jueves
02/04/2021
Viernes
Figura 11: Potencia aparente promedio semanal de la finca “La
Cordillera”
La mayor productividad láctea se produjo el día
viernes, donde fue registrada una demanda máxima de
7,13 kW a las 6:00, que en un intervalo de cinco
minutos existió una potencia media de 7,59 kW durante
las 05:45.
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
6,00
7,00
8,00
1:00
2:00
3:00
4:00
5:00
6:00
7:00
8:00
9:00
10:00
11:00
12:00
13:00
14:00
15:00
16:00
17:00
18:00
19:00
20:00
21:00
22:00
23:00
0:00
Potencia Activa Total Media
(kW)
27/03/2021
Sábado
28/03/2021
Domingo
29/03/2021
Lunes
30/03/2021
Martes
31/03/2021
Miércoles
01/04/2021
Jueves
02/04/2021
Viernes
Figura 12: Demanda eléctrica promedio semanal de la finca “La
Cordillera”
Según la Fig. 13, existe una potencia reactiva
máxima de 5,69 kVAr el día sábado a las 16:00, que
durante un intervalo de cinco minutos se registró 5,81
kVAr a las 15:45.
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
6,00
1:00
2:00
3:00
4:00
5:00
6:00
7:00
8:00
9:00
10:00
11:00
12:00
13:00
14:00
15:00
16:00
17:00
18:00
19:00
20:00
21:00
22:00
23:00
0:00
Potencia Reactiva Total Media
(kVAr)
27/03/2021
Sábado
28/03/2021
Domingo
29/03/2021
Lunes
30/03/2021
Martes
31/03/2021
Miércoles
01/04/2021
Jueves
02/04/2021
Viernes
Figura 13: Potencia reactiva promedio semanal
3.3.4 Distorsión armónica de voltaje
Distorsión armónica individual
Dado que la industria láctea es alimentada en bajo
voltaje y el punto de medición fue efectuado a 240 V,
los armónicos individuales de tensión deben estar por
debajo del 5,00% [9].
Los valores de la Fig. 14 visualizan una leve
presencia de los armónicos homopolares múltiplos de
tres, sin embargo, su comportamiento no sobrepasa el
límite establecido por la regulación.
2,238%
0,598%
0,246%
0,948%
0,095% 0,050% 0,053%
3° 5° 7° 9° 11° 13° 15°
Orden armónico
Figura 14: Representación porcentual de la distorsión armónica
individual de voltaje
Distorsión armónica total (THD)
Mediante los datos registrados por el analizador de
energía se obtiene los porcentajes del THD detallados a
continuación, mismos que deben ser inferiores al 8,00%.
Tabla 4: Valores de la distorsión armónica total de voltaje
Descripción
Distorsión armónica total de
voltaje (%)
Rango
aceptable
THD
A-N
THD
B-N
THD promedio
Mínimo
0,82
0,92
0,87
8,00%
Medio
1,51
1,56
1,54
8,00%
Máximo
2,51
2,54
2,53
8,00%
El THD promedio máximo de las fases es del 2,53%,
el cual resulta inferior al límite de la regulación.
3.3.5 Distorsión armónica de corriente
Distorsión armónica individual
Para determinar los límites de distorsión armónica,
debe obtenerse la relación I
SC
/I
L
, por tanto, en primera
instancia se calcula la corriente nominal monofásica
mediante la ecuación 2 [16].
T
n
n
S
I
V
(2)
donde I
n
es la corriente nominal monofásica (A), S
T
la
potencia aparente del transformador (kVA) y V
n
el
voltaje nominal entre fases (V).
n
10 kVA
I 41,6667 A
240 V
Luego es necesario determinar la corriente de
cortocircuito con la expresión 3 [16].
n
SC
T p.u
I
I
X
(3)
donde X
T p.u
es la reactancia del transformador en por
unidad (p.u). La relación I
SC
/I
L
se visualiza en la
siguiente tabla:
Tabla 5: Valores de la relación I
SC
/I
L
Descripción
X
T p.u
I
SC
(A)
I
L
(A)
I
SC
/I
L
I
A
0,035
1.190,48
41,47
28,71
I
B
0,035
1.190,48
34,02
35,00
Los valores adquiridos muestran que la relación
I
SC
/I
L
está en el rango 20 < 50, por ende, el límite resulta
124
Edición No. 19, Issue I, Julio 2022
del 7,00% para los armónicos (h) comprendidos de 3 ≤
h < 11 y 3,50% correspondientes a 11 ≤ h < 17 [9], [12].
De acuerdo a la Fig. 15, el sistema eléctrico de la
finca contiene una leve presencia del tercer armónico,
característico en cargas monofásicas, no obstante,
cumplen los límites establecidos por la regulación.
4,978%
0,703%
0,555%
0,663%
0,065% 0,071% 0,065%
7,00% 7,00% 7,00% 7,00%
3,50% 3,50% 3,50%
3° 5° 7° 9° 11° 13° 15°
Orden armónico
Distorsión armónica individual de corriente Límite
Figura 15: Representación porcentual de la distorsión armónica
individual de corriente
Distorsión de demanda total (TDD)
Según la relación I
SC
/I
L
adquirida en la Tabla 5, el
límite de la distorsión de demanda total corresponde al
8,00% [9], [12].
Tabla 6: Valores de la distorsión de demanda total
Descripción
Distorsión de demanda total (%)
Rango
aceptable
TDD
A
TDD
B
TDD promedio
Mínimo
0,28
0,04
0,16
8,00%
Medio
1,08
1,23
1,16
8,00%
Máximo
4,87
4,40
4,64
8,00%
La TDD promedio máximo de las fases resulta del
4,64% la cual están por debajo del 8,00% establecido.
3.3.6 Flicker
Acorde a la regulación 002/20 se procede analizar la
perturbación rápida de voltaje de corta duración (Pst)
cuyo valor no debe exceder la unidad [9].
Durante el funcionamiento de la industria láctea
existe un promedio máximo de 0,84 presentado el día
viernes a las 5 am. En períodos de cinco minutos existen
datos cercanos a 1 ocasionados por el arranque de las
máquinas eléctricas. El análisis muestra que los valores
cumplen el límite (véase Fig. 16).
0,00
0,20
0,40
0,60
0,80
1,00
5:00
6:00
15:00
16:00
5:00
6:00
7:00
15:00
16:00
5:00
6:00
15:00
16:00
5:00
6:00
7:00
15:00
16:00
5:00
6:00
15:00
16:00
5:00
6:00
7:00
15:00
16:00
5:00
6:00
15:00
16:00
27/03/2021
Sábado
28/03/2021
Domingo
29/03/2021
Lunes
30/03/2021
Martes
31/03/2021
Miércoles
01/04/2021
Jueves
02/04/2021
Viernes
Flicker
Pst A-N Pst B-N Límite
Figura 16: Flicker de corta duración en horas de producción
lechera
3.4. Estado actual del sistema de iluminación
La Tabla 7 presenta los niveles mínimos de
iluminación que se deben cumplir por área de trabajo
conforme a lo estipulado en las normativas NTE INEN
1 154 e INEN 2248, Decreto Ejecutivo 2393 y prEN
12464-1 [17], [18], [19], [20].
Tabla 7: Niveles mínimos de iluminación
Área de trabajo
Iluminación
(Lux)
Cuartos para leche.
50
Cuartos de lavado y esterilización.
150
Bodegas y almacenes (Materiales pequeños y
estantes).
150
Plaza de estacionamiento.
30 – 100
Cuarto de máquinas.
100
Patio de espera.
20
Sala de ordeño.
50
3.4.1 Variación en las mediciones de iluminación
Conforme la Fig. 17, las mediciones de iluminación
efectuadas en el patio de espera durante 5 días presentan
una variación de -2,26% a 0,75%, rango que se
encuentra dentro del límite de precisión del equipo de
medición de ± 3% [10], [11].
13,00
13,30 13,30 13,30
13,40
-2,26%
0,00% 0,00% 0,00%
0,75%
12,80
12,90
13,00
13,10
13,20
13,30
13,40
13,50
Lunes
12/04/2021
Martes
13/04/2021
Miércoles
14/04/2021
Jueves
15/04/2021
Viernes
16/04/2021
Iluminación (lx)
Iluminación promedio diaria Iluminación promedio general Variación
Figura 17: Comportamiento de la variación porcentual e
iluminación promedio del patio de espera
En la sala de ordeño (véase Fig. 18) las mediciones
de los niveles de iluminación presentan una variación de
-1,12% a 1,96%, rango que se encuentra dentro del
límite de precisión del luxómetro.
35,40
36,40
35,30
35,60
36,00
-0,84%
1,96%
-1,12%
-0,28%
0,84%
34,60
35,10
35,60
36,10
36,60
Lunes
12/04/2021
Martes
13/04/2021
Miércoles
14/04/2021
Jueves
15/04/2021
Viernes
16/04/2021
Iluminación (lx)
Iluminación promedio diaria Iluminación promedio general Variación
Figura 18: Comportamiento de la variación porcentual e
iluminación promedio de la sala de ordeño
La iluminancia del cuarto de frío presenta una
variación de -1,52% a 2,39%, misma que se encuentra
dentro del límite de precisión del luxómetro de ± 3%.
45,80
45,70
45,30
46,00
47,10
-0,43%
-0,65%
-1,52%
0,00%
2,39%
44,50
45,00
45,50
46,00
46,50
47,00
47,50
Lunes
12/04/2021
Martes
13/04/2021
Miércoles
14/04/2021
Jueves
15/04/2021
Viernes
16/04/2021
Iluminación (lx)
Iluminación promedio diaria Iluminación promedio general Variación
Figura 19: Comportamiento de la variación porcentual e
iluminación promedio del cuarto de frío
Respecto a las mediciones de iluminación llevadas a
cabo en la bodega de balanceado presentan una
variación de -0,73% a 0,61%, rango que se encuentra
dentro del límite de ± 3%.
125
Potes et al. / Eficiencia Energética del Sistema Eléctrico para Mejorar los IDEn en la Finca "La Cordillera"
82,50
82,30
81,60
82,70
82,00
0,36%
0,12%
-0,73%
0,61%
-0,24%
80,80
81,20
81,60
82,00
82,40
82,80
83,20
Lunes
12/04/2021
Martes
13/04/2021
Miércoles
14/04/2021
Jueves
15/04/2021
Viernes
16/04/2021
Iluminación (lx)
Iluminación promedio diaria Iluminación promedio general Variación
Figura 20: Comportamiento de la variación porcentual e
iluminación promedio de la bodega de balanceado
El rango de la variación porcentual para la presente
área de trabajo se sitúa entre -2,47% y 2,30%, resultados
que están dentro del límite de precisión de ± 3%.
55,70
57,50
57,90
55,20
56,90
-1,59%
1,59%
2,30%
-2,47%
0,53%
53,00
54,00
55,00
56,00
57,00
58,00
59,00
Lunes
12/04/2021
Martes
13/04/2021
Miércoles
14/04/2021
Jueves
15/04/2021
Viernes
16/04/2021
Iluminación (lx)
Iluminación promedio diaria Iluminación promedio general Variación
Figura 21: Comportamiento de la variación porcentual e
iluminación promedio del cuarto de máquina
La variación porcentual del cuarto de máquinas se
encuentra entre -0,94% y 1,25%, mismo que cumple
con el límite de precisión de ± 3%.
95,70
96,90
95,00
96,10
94,80
0,00%
1,25%
-0,73%
0,42%
-0,94%
94,00
94,50
95,00
95,50
96,00
96,50
97,00
97,50
Lunes
12/04/2021
Martes
13/04/2021
Miércoles
14/04/2021
Jueves
15/04/2021
Viernes
16/04/2021
Iluminación (lx)
Iluminación promedio diaria Iluminación promedio general Variación
Figura 22: Comportamiento de la variación porcentual e
iluminación promedio del cuarto de máquinas
3.4.2 Evaluación de los niveles de iluminación
Cumplimiento de los niveles de iluminación según
normativa
Los niveles de iluminación de las áreas de trabajo no
cumplen con los valores mínimos de iluminancia
establecidos en el marco normativo, producto de la
inadecuada altura de montaje, distribución de las
lámparas, tipo de tecnología e inexistencia de
mantenimiento preventivo.
13,3
35,7
46,0
82,2
56,6
95,7
20
50 50
150 150
100
0,0
20,0
40,0
60,0
80,0
100,0
120,0
140,0
160,0
Patio de espera Sala de ordeño Cuarto de frío Bodega de
balanceado
Cuarto de
máquina
Cuarto de
máquinas
Iluminación media (lx)
Medida Requerida
Figura 23: Comparativa de los niveles de iluminación medidos y
normados
Representatividad de la simulación efectuada en
DIALux evo
Para determinar la representatividad de la
simulación se emplea como nivel de confianza 95% con
un margen de error del ± 5%.
La Fig. 24 muestra la semejanza existente entre la
iluminación promedio real con respecto a la obtenida
mediante DIALux evo, donde presenta un error máximo
del 1,58% en la bodega de balanceado sin superar el
límite establecido del 5%.
13,3
35,7
46,0
82,2
56,6
95,7
13,5
36,1
46,6
83,5
57,4
97,2
0,0
10,0
20,0
30,0
40,0
50,0
60,0
70,0
80,0
90,0
100,0
Patio de espera Sala de ordeño Cuarto de frío Bodega de
balanceado
Cuarto de
máquina
Cuarto de
máquinas
Iluminación media (lx)
Medida Simulada
Figura 24: Comparativa de la iluminación promedio in situ y
simulada
Figura 25: Sistema de iluminación actual de la finca “La
Cordillera”
3.5. Simulación del sistema eléctrico actual
Con los datos obtenidos de la auditoría energética se
realizó el diagrama unifilar de la finca “La Cordillera”
en el software ETAP, donde el análisis de calidad de
energía permitió reflejar el comportamiento de la
demanda energética durante el flujo de carga, para
simular el sistema actual.
La Tabla 8 y Fig. 26 visualizan los resultados del
flujo de carga máxima, que tiene relación con los
valores del día viernes a las 6:00 obtenidos en el tablero
general del medidor (PCC).
Referente a la caída de voltaje existente hasta la
electrobomba 2 es del 7,55%, valor que está por encima
del límite del 5%, por otra parte, iluminación excede el
3% [21], [22].
Figura 26: Flujo de carga del sistema eléctrico actual a demanda
máxima
126
Edición No. 19, Issue I, Julio 2022
Tabla 8: Valores del flujo de carga a demanda máxima
Potencia
Activa
(kW)
Potencia
Reactiva
(kVAr)
Potencia
Aparente
(kVA)
Factor de
potencia
(%)
Corriente
(A)
7,13
5,59
9,05
78,70
37,70
4. ANÁLISIS DE RESULTADOS
4.1. Sistema de iluminación LED con control de
presencia
4.1.1 Distribución de luminarias
Se empleó un total de 15 luminarias LED para el
diseño del sistema de iluminación (véase Fig. 27), con
una eficiencia luminosa desde 118 lm/W hasta 141,5
lm/W, temperatura de color (CCT) de 4.000 K e índice
de reproducción cromática (CRI) de 70 a 84.
Figura 27: Distribución de las luminarias LED propuestas
4.1.2 Criterios primordiales de la calidad lumínica
La iluminación promedio conforme la Fig. 28
cumple los límites establecidos producto del adecuado
diseño del ambiente visual, así, se garantiza la seguridad
laboral, como el confort visual. En tal sentido las
actividades laborales son llevadas a cabo de manera
eficaz.
Figura 28: Sistema de iluminación LED con control de presencia
33,6
21,4
61,3
62,5
156,0
171,0
105,0
162,0
30
20
50 50
150 150
100
150
0,0
50,0
100,0
150,0
200,0
Estacionamiento
Patio de espera
Sala de ordeño
Cuarto de frío
Bodega de
balanceado
Cuarto de máquina
Cuarto de
máquinas
Bodega de
alimentos
Iluminación media (lx)
Mejorada Requerida
Figura 29: Niveles de iluminación del sistema LED
Para que el deslumbramiento exterior e interior sean
considerados adecuados deben ser iguales o inferiores al
criterio de aceptación establecido por área laboral, lo
cual, se evidencia en la Fig. 30.
52,0
46,0
32,0
39,0
21,3
25,6
24,1
27,0
55
50 50 50
25
50
25
50
0,0
10,0
20,0
30,0
40,0
50,0
60,0
Estacionamiento
Patio de espera
Sala de ordeño
Bodega de
alimentos
Cuarto de frío
Bodega de
balanceado
Cuarto de
máquina
Cuarto de
máquinas
GR UGR
Deslumbramiento
Mejorado Requerido
Figura 30: Límite de deslumbramiento del sistema de iluminación
LED
La distribución de los niveles de iluminación por
cada área de trabajo es uniformemente adecuada, al ser
el índice de uniformidad indicado en la Fig. 31 superior
al criterio de aceptación.
0,57
0,27
0,43
0,65
0,55
0,61
0,42
0,44
0,25
0,20
0,40
0,60
0,40
0,60
0,40 0,40
0,00
0,10
0,20
0,30
0,40
0,50
0,60
0,70
Estacionamiento
Patio de espera
Sala de ordeño
Cuarto de frío
Bodega de
balanceado
Cuarto de
máquina
Cuarto de
máquinas
Bodega de
alimentos
Uniformidad
Mejorada Requerida
Figura 31: Índice de uniformidad del sistema de iluminación LED
4.1.3 Consumo energético
Sistema de iluminación actual
Actualmente, el consumo energético del sistema de
iluminación de la industria láctea se sitúa en 340,27
kW∙h al año, donde, el cuarto de máquinas con el
58,78% representa la participación mayoritaria por
disponer de tecnología incandescente junto al amplio
tiempo de utilización (ver Fig. 32).
Patio de espera:
20,57%
Sala de ordeño: 8,82%
Cuarto de frío: 5,88%
Cuarto de máquina: 5,88%
Bodega de balanceado: 0,08%
Cuarto de máquinas:
58,78%
Figura 32: Porcentaje relativo por área de trabajo en el sistema de
iluminación actual
Sistema de iluminación LED con control de presencia
La energía consumida por el sistema de iluminación
propuesto corresponde a 215,67 kW∙h/año, donde, el
127
Potes et al. / Eficiencia Energética del Sistema Eléctrico para Mejorar los IDEn en la Finca "La Cordillera"
patio de espera con el 67,23% representa la
participación mayoritaria al requerir de mayor
capacidad instalada para cumplir los criterios
primordiales de la calidad lumínica.
Bodega de alimentos: 0,17%
Patio de
espera: 67,23%
Sala de
ordeño:
15,30%
Bodega de balanceado: 0,14%
Cuarto de máquina: 8,35%
Estacionamiento: 5,10%
Cuarto de máquinas: 1,85%
Cuarto de frío: 1,85%
Figura 33: Porcentaje relativo por área de trabajo en el sistema de
iluminación propuesto
Ahorro energético
Al considerar el consumo total del sistema de
iluminación actual como propuesto de 340,27 kW∙h/año
y 215,67 kW∙h/año respectivamente, se alcanza un
ahorro de 124,60 kW∙h/año.
Es decir, la utilización de equipos de control basados
en sensores de presencia junto a la tecnología LED
permite alcanzar un ahorro energético al año del
36,62%.
4.1.4 Eficiencia energética
Pérdidas máximas de potencia aceptadas en el balasto
reactor
Actualmente, el patio de espera emplea tecnología
de vapor de sodio a alta presión de 70 W para su
iluminación, por lo tanto, las pérdidas máximas
aceptadas en el balasto reactor corresponden a 11 W y
su potencia nominal total sería 81 W [23].
Valor de eficiencia energética de la instalación (VEEI)
El valor de eficiencia energética de la instalación se
determina mediante la ecuación 4 [24], [25], [26], [27].
m
P 100
VEEI
SE
[W/(m
2
∙lx)] (4)
donde, P es la potencia total instalada en lámparas más
equipos auxiliares (W), S la superficie iluminada (m
2
) y
E
m
la iluminancia media horizontal mantenida (lx) [24].
Conforme la Fig. 34, el sistema de iluminación LED
con control de presencia presenta mejor eficiencia
energética respecto al estado actual, excepto por el patio
de espera donde el VEEI tras la mejora es superior, lo
cual, sucede al requerir una mayor potencia instalada en
lámparas.
2,35
2,50
1,93
2,43
1,62
17,21
2,60
1,62
1,26
1,42
1,07
1,43
0,00
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
12,00
14,00
16,00
18,00
Patio de espera Sala de ordeño Cuarto de frío Bodega de
balanceado
Cuarto de
máquina
Cuarto de
máquinas
VEEI W/(m
2
∙lux)
Actual Mejorado
Figura 34: Eficiencia energética del sistema de iluminación
Según la Fig. 35, el sistema de iluminación LED
mediante sensores de presencia cumple los límites
establecidos del VEEI, inclusive en espacios exteriores
como el estacionamiento su valor es inferior al criterio
de aceptación (3,50 W/m
2
∙lx < 5 W/m
2
∙lx).
3,50
2,60
1,62 1,26 1,42
1,07
1,43
1,04
5,00
4,50 4,50 4,50
6,00
5,00 5,00
6,00
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
6,00
Estacionamiento
Patio de espera
Sala de ordeño
Cuarto de frío
Bodega de
balanceado
Cuarto de máquina
Cuarto de
máquinas
Bodega de
alimentos
VEEI W/(m
2
∙lux)
Mejorado Límite
Figura 35: Cumplimiento de los límites establecidos del VEEI
4.2. Corrección del factor de potencia
El análisis de calidad de energía permitió conocer
que la industria láctea tiene un bajo factor de potencia
por las cargas inductivas. Para el dimensionamiento del
banco de capacitores se considera el comportamiento de
la demanda promedio semanal a igual del FP en horas
de funcionamiento, cuyo FP deseado es de 0,95 (Tabla
9) [28].
Tabla 9: Valores de la potencia reactiva necesaria.
Hora
Potencia
Activa
(kW)
Factor de
potencia
(%)
Factor
multiplicador
Q
C
(kVAr)
4:00 – 6:00
5,77
73,00
0,608
3,51
14:00 – 16:00
5,09
68,00
0,750
3,82
La Tabla 10 al igual que la Fig. 36 visualizan los
resultados del flujo de carga máxima con la
compensación reactiva y nuevo sistema lumínico donde
opera el capacitor fijo accionado por contactor de 4
kVAr (valor comercial).
Figura 36: Flujo de carga del sistema eléctrico a demanda máxima
con las mejoras
De acuerdo a los resultados, el factor de potencia es
del 97,27% lo cual demuestra la inexistencia de
inyección reactiva a la red. Además, la caída de voltaje
existente hasta la electrobomba 2 del 4,69% está por
debajo del límite del 5%, y la iluminación no excede el
3%.
Tabla 10: Valores del flujo de carga a demanda máxima con las
mejoras
Potencia
Activa
(kW)
Potencia
Reactiva
(kVAr)
Potencia
Aparente
(kVA)
Factor de
potencia
(%)
Corriente
(A)
6,90
1,65
7,09
97,27
29,10
128
Edición No. 19, Issue I, Julio 2022
El uso ineficiente de la energía originó una
cargabilidad del 90,50% en el transformador, donde
existió 7,13 kW y 5,58 kVAr el día viernes a las 6:00. A
través de las mejoras, la potencia aparente es de 7,09
kVA lo que representa una disminución del 21,66%.
4.3. Replanteo del contrato de suministro eléctrico
La finca actualmente está dentro de la categoría
residencial de bajo voltaje, por lo cual, la propuesta
considera un cambio de contrato a BV comercial sin
demanda.
El estudio permitió conocer la potencia máxima de
la finca, de tal manera que la demanda declarada es de
7,59 kW, la cual resulta menor a 12 kW para ser
abastecida por la empresa distribuida en el punto de
entrega a bajo voltaje [15], [29].
De acuerdo al uso energético y a las características
de la carga puede aplicarse a la tarifa de bajo voltaje
comercial sin demanda, pues como requisito la potencia
máxima debe ser inferior a 10 kW [15], [29].
Para cuantificar el ahorro monetario es considerado
el consumo energético de agosto 2020 – julio 2021,
cuya facturación actual es de 1.160,69 USD, mientras
que la esperada de 940,25 USD, lo cual brinda un
ahorro anual de 220,44 USD.
4.4. Disminución de pérdidas eléctricas
4.4.1 Pérdidas de potencia
Los resultados de la simulación en ETAP
permitieron determinar que las pérdidas de potencia
reducidas (P
Rd
) son de 0,21 kW.
4.4.2 Pérdidas de energía
Las pérdidas de energía reducidas (E
p
) resultaron de
242,214 kW∙h/año que mediante el pliego tarifario y
ecuación 5, se calcula el ahorro económico debido a su
disminución. Al replantear el contrato de suministro
eléctrico a comercial sin demanda, es considerado el
valor de 0,104 USD/kW∙h por reducir la energía
eléctrica en el consumo mayor a 300 kW∙h [15].
MA
p
= (E
p
)(CE) (5)
donde MA
p
es el monto anual ahorrado por pérdidas
[USD] y CE el costo de la energía [USD/kW∙h].
MA
p
= (242,214 kW∙h/año)(0,104 USD/kW∙h)
MA
p
= 25,19 USD/año
4.5. Validación técnica-económica
Para determinar la rentabilidad de la inversión se
utiliza las herramientas financieras denominadas Valor
Presente Neto (VPN), Tasa Interna de Retorno (TIR),
Factor de Recuperación de Capital (FRC), Relación
Beneficio/Costo (B/C) y el Período de Recuperación
(PR) [30], [31], [32], [33].
Según el Banco Central del Ecuador la tasa pasiva
referencial por plazo de 361 y más, es del 7,48% (dato
referenciado el 06 de octubre del 2021) misma que será
utilizada como el COK anual [34].
Para estimar la vida útil de los condensadores (V
ut
),
se toma en cuenta las 10.000 h de operación que brindan
los capacitores y un uso diario estimado de 5 horas, por
lo cual:
ut
10.000 h
V
5 h día 365 días año
V
ut
= 5,48 años
La Tabla 11 muestra de manera resumida los ahorros
energéticos y económicos, los egresos anuales e
inversión total requerida, donde VP1 representa al
sistema de iluminación LED con control de presencia,
VP2 es la compensación reactiva, VP3 el replanteo del
contrato de suministro eléctrico.
Tabla 11: Balance económico de las propuestas de mejora
Propuesta
Ahorro
energético
(kW∙h/año)
Ahorro
económico
(USD/año)
Inversión
total
(USD)
Egresos
anuales
(USD)
VP1
124,600
12,96
948,09
28,00
VP2
242,214
25,19
300,55
33,60
VP3
–
220,44
–
–
Total
366,814
258,59
1.248,64
61,60
El análisis financiero considera un plazo de 10 años
debido a que la vida útil de las lámparas LED ronda los
23 años, pero debe tomarse en cuenta la reinversión de
los condensadores ($ 82,34) cada 6 años.
Tabla 12: Evaluación financiera de las propuestas de mejora
Inversión
$ 1.248,64
Plazo
10 años
Tasa de interés
anual del 7,48%
Ingresos
anuales
Valor
Actual
Neto
Tasa
Interna de
Retorno
Relación
B/C
Período de
Recuperación
$ 258,59
$ 51,34
8,38%
1,04
9,464 años
Al tener un VAN positivo y TIR mayor al COK, el
proyecto resulta rentable, ya que por cada dólar
invertido existe una ganancia neta de 4 centavos, donde
la inversión total es recuperada en 9 años, 5 meses,
17,04 días.
4.5.1 Indicadores de desempeño energético con
propuestas de mejora
Las diferentes propuestas analizadas en la presente
investigación permitieron mejorar los indicadores IDEn
actuales, cuyo factor de emisión de CO
2
es de 0,1917 kg
CO
2
/kW∙h para proyectos de eficiencia energética [35].
A continuación, se visualiza el desempeño energético:
Tabla 13: Indicadores de desempeño energético actual vs mejora
Sistema
eléctrico
Consumo
eléctrico
(kW∙h/año)
Emisión de
CO
2
(kg
CO
2
/año)
Producción
de leche
(L/año)
Consumo
energético por
litro de leche
producido
(kW∙h/L)
Actual
9.837,000
1.885,753
183.099
0,0537
Propuesto
9.470,186
1.815,435
183.099
0,0517
Ahorro
366,814
70,318
–
0,0020
129
Potes et al. / Eficiencia Energética del Sistema Eléctrico para Mejorar los IDEn en la Finca "La Cordillera"
4.5.2 Indicadores económicos con propuestas de
mejora
En vista que el propietario de la finca deseó
disminuir los egresos de dinero sin perjudicar la calidad
del producto, se determina los indicadores económicos.
Tabla 14: Indicadores económicos actuales vs propuestos
Sistema
eléctrico
Producción de
leche
(L/año)
Costo
energético
(USD/año)
Costo energético
específico
(ctvs./L)
Actual
183.099
1.160,69
0,634
Propuesto
183.099
902,10
0,493
Ahorro económico
258,59
0,141
5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
Al emplear 15 lámparas LED de eficiencia luminosa
entre 118 lm/W – 141,5 lm/W, el sistema de
iluminación mediante control de presencia cumple los
criterios primordiales de la calidad lumínica con un
ahorro energético anual de 124,60 kW∙h, pese a
iluminar adicionalmente el estacionamiento y la bodega
de alimentos.
La corrección del factor de potencia mediante
compensación fija accionada por contactor y el sistema
de iluminación LED con control de presencia, implicó
la disminución de la cargabilidad del transformador
monofásico en un 21,66%.
Con un costo de la energía según el pliego tarifario
de 0,104 USD/kW∙h, se alcanza anualmente el ahorro
monetario de 25,19 USD por concepto de la
disminución de las pérdidas energéticas equivalentes a
242,214 kW∙h/año.
Los indicadores de desempeño IDEn como el
consumo eléctrico presentaron una mejora de 9.837
kW∙h/año a 9.470 kW∙h/año, consecuentemente, el
gasto de energía por litro de leche producido disminuyó
de 0,0537 kW∙h/L a 0,0517 kW∙h/L y las emisiones de
gases de efecto invernadero evitadas fueron de 70,318
kg CO
2
/año.
Se recomienda evaluar a largo plazo la factibilidad
del dimensionamiento de un sistema solar térmico o
fotovoltaico en la finca “La Cordillera”, con la finalidad
de sustituir el uso del GLP y alimentar las bombas
autocebantes mediante energía renovable.
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Paúl Potes Valencia.- Nació en
Quito, Ecuador en 1996. Recibió
su título de Ingeniero Eléctrico de
la Universidad Técnica de
Cotopaxi en 2019; y de Magíster
en Electricidad Mención Sistemas
Eléctricos de Potencia de la
Universidad Técnica de Cotopaxi
en 2022. Sus campos de investigación están
relacionados con Eficiencia Energética, Energías
Renovables y Sostenibilidad Energética.
Diego David Jiménez.- Nació en
Loja, Ecuador en 1994. Recibió su
título de Ingeniero Eléctrico de la
Universidad Técnica de Cotopaxi
en 2019; y de Magíster en
Electricidad Mención Sistemas
Eléctricos de Potencia de la
Universidad Técnica de Cotopaxi
en 2022. Sus áreas de interés son las Energías
Renovables, Sistemas Eléctricos de Potencia,
Protecciones Eléctricas y Líneas de Transmisión.
Xavier Proaño Maldonado.-
Nació en Latacunga, Ecuador en
1985. Recibió su título de
Ingeniero Eléctrico de la Escuela
Politécnica Nacional en 2010; y de
Master en Gestión de Energías de
la Universidad Técnica de
Cotopaxi en 2013. Sus campos de
investigación se encuentran relacionados con Alto
Voltaje, Energías Renovables, Protecciones Eléctricas y
Sistemas Eléctricos de Potencia. Director de la Carrera
de Electricidad en la Facultad de Ciencias de la
Ingeniería y Aplicadas de la UTC, Ecuador.
Gabriel Napoleón Pesantez.-
Nació en Cañar, Ecuador en 1988.
Recibió su título de Ingeniero
Eléctrico de la Universidad de
Cuenca en 2013; y de Mestre em
Engenharia Eletrotecnica ramo de
Energia E Automação de la
Universidad Politécnica de Leiria
en 2017. Su campo de investigación está relacionado
con los Sistemas Eléctricos de Distribución. Docente a
tiempo completo de la Carrera de Electricidad en la
Facultad de Ciencias de la Ingeniería y Aplicadas de la
UTC, Ecuador.
131
