Resumen.��

La auditor�a energ�tica es un servicio de asesoramiento que tiene por objeto el an�lisis de la situaci�n energ�tica de las instalaciones de alumbrado p�blico, con el fin de evaluar y determinar su eficiencia. Con la auditor�a realizada se pretende obtener una visi�n preliminar del estado energ�tico del alumbrado p�blico en la parte occidental de la capital Managua, Nicaragua; y de este modo realizar propuestas de mejora que impliquen un importante ahorro energ�tico y econ�mico. Como resultado de la auditor�a se han obtenido una mala disposici�n de las luminarias, falta de supervisi�n y mantenimiento, y no se cuenta con una ley espec�fica en el pa�s. Este trabajo servir� para guiar a los gestores de estas instalaciones en la toma de decisiones a la hora de acometer futuras reformas. Y que estas inversiones que potencialmente se realicen en este tipo de instalaciones cuenten con la calidad del servicio, la optimizaci�n energ�tica, el ahorro econ�mico, y correctas pol�ticas de control.

Palabras claves: Contaminaci�n luminosa, luminarias, flujos, auditoria y eficiencia

Abstract



The energy audit is an advisory service that aims to analyze the energy situation of public lighting installations, in order to evaluate and determine their efficiency. The audit carried out aims to obtain a preliminary view of the energy status of public lighting in the western part of the capital Managua, Nicaragua; and thus make proposals for improvement that imply significant energy and economic savings. As a result of the audit, poor luminaire disposition, lack of supervision and maintenance have been obtained, and there is no specific law in the country. This work will serve to guide the managers of these facilities in making decisions when undertaking future reforms. And that these investments that are potentially made in this type of facilities have the quality of service, energy optimization, economic savings, and correct control policies.

Key words: Luminous pollution, luminaires, flows, auditing and efficiency.

Introducci�n

Actualmente, nuestro pa�s presenta diversos problemas en materia energ�tica como son: alta dependencia energ�tica del exterior, predominio de los consumos de combustibles f�siles, altos niveles de emisiones de gases de efecto invernadero, elevado coste de los productos energ�ticos, d�ficit de tarifas, etc.Para solventar estos problemas, la eficiencia se constituye como uno de los mejores y m�s econ�micos medios para reducir nuestra dependencia energ�tica, al contribuir a una mejora del medioambiente y fortalecer y mejorar la competitividad de las empresas y administraciones p�blicas al reducir sus costes de funcionamiento y operaci�n.

Otra de las ventajas fundamentales de la eficiencia energ�tica es que su implementaci�n depende exclusivamente del usuario y no depende de la publicaci�n de nuevos marcos normativos o retributivos.

En este trabajo, nos propusimosrealizar una auditor�a de las luminarias existente en el �rea urbana de la ciudad de Managua sector occidental.

Material y M�todo

Para la realizaci�n de este trabajo se seleccion� las principales avenidas en la zona occidental de nuestra capital Managua y no introduci�ndose en los barrios aleda�os. Esto, debido a tiempo, log�stica y seguridad. Se realizaron recorridos tanto de d�a como de noche para evaluaci�n f�sica de las luminarias.

Se cont� con instrumentos como: 1) Lux�metro digital YF-170 para de medir el flujo de las luminarias, 2) GPS marca Garmin,4) el fot�metro medidor de cielo SQM (SkyQuality Meter) y 5) Estaci�n meteorol�gica DAVIS VantageVue Wireless WeatherStation. Adem�s, se utilizaron software R y QGIS para el procesamiento de los datos.

Primeramente, se realiz� una auditoria al sistema de alumbrado p�blico en los meses de noviembre y diciembre de 2016, evaluando par�metros como su eficiencia, caracter�sticas de las luminarias, disposiciones y ubicaci�n. Seguidamente, se realiz� una fase exploratoria sobre leyes y reglamento existentes que rigen al alumbrado p�blico.

El trabajo de la auditor�a energ�tica de alumbrado p�blico por las principales avenidas de las calles de Managua (�rea occidental) ha constado de las siguientes fases:

FASE 1: Recopilaci�n de datos t�cnicos necesarios.

Este trabajo comenz� con la identificaci�n y conocimiento de todos los focos de consumo energ�tico que estaban relacionados con las instalaciones de alumbrado p�blico.

Adem�s, de la documentaci�n de leyes y reglamentos que la rigen.

FASE 2:Labor de campo para la toma y recogida de datos.

Posteriormente, con el fin de complementar y verificar todos los datos aportados en la Fase 1, se llevaron a cabo inspecciones de campo, en las que se realizaron visitas, tanto diurnas como nocturnas, de ciertos sectores del alumbrado p�blico.

En esta fase, se identificaron todos los elementos que componen un sector de alumbrado p�blico, distinguiendo entre otros:

� Tipos de iluminaci�n existente: vial, decorativa, ornamental, etc.

� Tipos de l�mparas, luminarias, balastos, etc.

� Tipo de control para la conexi�n y desconexi�n de los equipos de iluminaci�n.

� Posible presencia se sistemas de ahorro de energ�a por reducci�n de iluminaci�n.

� Inventario parcial del parque de luminarias.

Con todo ello, se pretenden conseguir los siguientes datos:

- Inventario de cuadros de alumbrado.

- Monitorizaci�n y registro de los par�metros el�ctricos, espec�ficamente intensidades.

- Estado de conservaci�n de l�neas y equipos.

- Niveles lum�nicos y caracter�sticas de la iluminaci�n.

- Comprobaci�n del correcto funcionamiento del alumbrado.

FASE 3: An�lisis y evaluaci�n de la situaci�n actual y elaboraci�n de propuestas de mejora de las instalaciones.

Con los datos recogidos se elaboraron propuestas de actuaci�n y mejora de las instalaciones. Se han buscado, entre otros, los siguientes objetivos:

� Reducir el costo econ�mico de explotaci�n del alumbrado p�blico.

� Reducir el consumo energ�tico y la contaminaci�n lum�nica, mediante acciones sobre l�mparas, equipos auxiliares y luminarias, instalaci�n de mejores sistemas de encendido y apagado, instalaci�n de sistemas de regulaci�n de flujo luminoso, etc.

� Mejorar las actividades de control y mantenimiento.

Gr�fico 3. Recorrido realizado de las mediciones por las principales v�as de Managua.

Resultados y An�lisis

Resultados de la auditoria al sistema de iluminaci�n de alumbrado p�blico y decorativo.

Despu�s de un an�lisis en lo referente a las leyes que tienen que ver con las luminarias p�blicas y decorativas, solamente se encontr� la Ley de la Industria El�ctrica, N� 272. Esta ley solo cuenta con un art�culo relacionado al sistema de alumbrado p�blico, i dice Art.40- �La responsabilidad por el servicio de alumbrado p�blico corresponde a las municipalidades�.

En cuanto a las luminarias del sistema de alumbrado p�blico, se realiz� una recopilaci�n de la informaci�n f�sica y estado actual de las instalaciones existentes, tanto en horario diurno como nocturno.

En la recopilaci�n f�sica de las luminarias usadas en el alumbrado p�blico, se encontr� 5 tipos de luminarias y de tres tipos de marcas (como General Electrcic, Philips, OSRAM),233 de vapor de sodio y alta presi�n; y580 de LED. Mientras que, los tipos de luminarias usadas en sistemas alumbrado decorativo y anuncios publicitarios se contabilizaron 230 en su mayor�a tipo LED.

En cuanto a la ubicaci�n, fue com�n encontrar que muchas de las luminarias est�n mal ubicadas por encima de �rboles o ya sea a la orillas de r�tulos (ver foto 1 y 2).

Foto izquierda, luminaria ubicada sobre la pista UNAN y la rotonda Jean-Paul Genie. Foto derecha, ubicada sobre la pista UNAN - Rotonda Universitaria.

5.2. Niveles de iluminaci�n con los datos obtenidos en las mediciones de campo.

En la tabla 1, sepresentan los datos recogidos a partir de las mediciones realizadas en las v�as del municipio de Managua, los par�metros determinan el nivel de iluminaci�n, a fin deconcretar si las l�mparas instaladas proveen en cada v�a el nivel m�nimo exigido por lanormativa. Estos par�metros son: localizaci�n (columna 2), cantidad de puntos o l�mparas (columna 3), potencia promedio (columna 4), la iluminancia media (Em) (columna 5), eficiencia promedio (columna 6), tipo de l�mpara (columna 7) y clase de alumbrado (columna 8).�

Tabla 1. Par�metros que determina el nivel de iluminaci�n de la v�a.

Puntos	Localizaci�n	Total de puntos de luz	Potencia promedio (W)	Flujo promedio (lux)	Eficiencia promedio	Tipo de l�mpara	Clase de alumbrado
1	Pista UNAN-Rotonda Jean Paul Genie	196	200	56,0	30	A2	S3/S4
2	Carretera a� Masaya: Rotonda Jean Paul Genie ― Rotonda Centroam�rica	46	200	54,7	29	A2	S3/S4
3	Carretera a� Masaya: Rotonda Jean Paul Genie ― Rotonda Centroam�rica	22	200	52,8	31	A4	S3/S4
4	Carretera a Masaya: Rotonda Centroam�rica ― Rotonda Metrocentro	42	200	51,3	26	A2	S3/S4
5	Pista UNAN-Rotonda universitaria	78	200	58,2	29	A2	S3/S4
5	Pista UNAN-Rotonda universitaria	4	200	55,3	28	A4	S3/S4
6	Rotonda Universitaria - Sem�foros de ENEL Central	37	200	66	29	A2	S3/S4
6	Rotonda Universitaria - Sem�foros de ENEL Central	9	200	61,4	31	A4	S3/S4
7	Sem�foros ENEL Central - Rotonda El Periodista	30	200	22,9	12	A4	S3/S4
8	Rotonda El Periodista - 7 Sur	190	200	26,7	15	A4	S3/S4

Foto izquierda, luminaria con �ngulo de 26� y foto de la derecha con un �ngulo de 50�

De las 580 luminarias LED contabilizadas, se obtuvo un flujo promedio de (60,9 � 1,9) lux y una eficiencia promedio de 26 lm/W; con valores el m�s bajo de 32,2 lux y el m�s alto de 78,2 lux. Adem�s, se encontraron 14 luminarias apagadas por la noche y 9 encendida durante el d�a. Presentan baja eficiencia y con flujo muy por debajo de los valores que el fabricante reporta (gr�fico 1).

Gr�fico 1. Flujo de las luminarias entre la pista UNAN y ENEL Central.

En cuanto a las luminarias de mercurio y vapor de sodio se contabilizaron 233. Con un valor de flujo promedio de (56,4 � 4,8) lux, eficiencia promedio de 11 lm/W; con valores entre 8,1 lux el m�s bajo y 59,7 lux el m�s alto. Se hallaron solamente 5 luminarias encendidas durante el d�a, pero apagadas se encontraron 26 luminarias. El rango de flujo recomendado para alumbrado p�blico es de 5 a 20 lux. Mientras que los valores t�picos de la eficiencia de un sistema de iluminaci�n de este tipo es de 60 � 140 lm/W (gr�fico 2).

Gr�fico 2. Flujo de las luminarias en carretera a Masaya

Con los datos obtenidos, se elabor� el siguiente mapa (Gr�fico 3) del brillo de la parte occidental de Managua:

En materia de reglamento, solamente se encontr� el Reglamento de R�tulos del municipio de Managua de la Alcald�a de Managua, expresa que es competencia de las municipalidades la vigilancia y el controlar posibles focos de contaminaci�n ambiental. En este reglamento expresa �Queda prohibida la emisi�n de energ�a lum�nica que sobrepase los doscientos cincuenta (250) lux de luz continua o cien (100) lux de luz intermitente�.

Un 60% de las luminarias del alumbrado p�blico presentan una disposici�n incorrecta. Seg�n las normas y el fabricante est�n deben de tener un �ngulo de inclinaci�n m�ximo de 20�. Esto provoca deslumbramiento tanto a peatones como a conductores. Adem�s, muchas de ellas est�n en mal estado, muy pocas ten�an problemas de encendido y todas las luminarias de vapor de sodio y alta presi�n carecen de aditamento protector.

Todo esto hace indicar que hay problemas y los flujos no son constante, esto puede deberse a variaciones de voltaje, flujos o mala instalaci�n. Debido a esta situaci�n est� claro que no hay ninguna unidad o cuadrillas de mantenimiento y supervisi�n del alumbrado p�blico.A la falta del mal funcionamiento, muchas de las luminarias presentan desgastes, sus vidrios protectores muy sucios, y otras rotas; evidenciado la carencia de mantenimiento.

Conclusiones

Despu�s realizar una revisi�n del marco legal de Nicaragua, afirmamos que nuestro pa�s no cuenta con ninguna ley referida a este tipo de contaminaci�n, s�lo con un Reglamento de R�tulos del municipio de Managua de la Alcald�a de Managua.

Tanto las luminarias LED, como las de vapor de sodios y las de mercurio, se obtuvo un flujo irregular ninguna era constate. Adem�s, 14 luminarias LED estaban apagadas por la noche y 9 encendida durante el d�a. Presentan baja eficiencia y con flujo muy por debajo de los valores que el fabricante reporta. Se hallaron solamente 5 luminarias de vapor de sodio y mercurio encendidas durante el d�a, pero apagadas se encontraron 26 luminarias. Es importante notar que los �Arboles de la Vida� registraron mediciones muy bajas de 11 lux.

En general, podemos decir que la contaminaci�n luminosa de Managua es ocasionada por tres factores: Primero, por las luminarias de vapor de sodio y mercurio debido a su deficiencia, mala ubicaci�n y no presentan aditamento protector. Segundo, las luminarias LED las cuales tienen una mala disposici�n superando en muchos casos los 25� que sugiere el fabricante y no presentan un flujo constante. Tercero, las luminarias decorativas y las luminarias utilizadas en anuncios publicitarios es la principal fuente de contaminaci�n lum�nica, debido a su mala disposici�n y excesivos flujos.

Prohibir el uso de luminarias a gas de mercurio por su amenaza a la contaminaci�n ambiental por su deficiencia y los residuos que ellas dejan una vez que son remplazadas. Adem�s, las luminarias de mercurio requieren de un cambio inmediato, debido a que ya cumplieron con su vida �til. La deficiencia de las luminarias del alumbrado p�blico, genera gastos innecesarios a la factura energ�tica. Dicha energ�a no es aprovechada y se traduce en desperdicio de barriles de petr�leo anuales, generando gases de efecto invernadero.

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