Optimización de la eficiencia energética en iluminación

EFICIENCIA ENERGETICA

Optimización de la Eficiencia
Energética en Iluminación.
Primera aplicación en España de Balastos Electrónicos
para Lámparas de Alta Corriente de Descarga en el
Alumbrado Público de Caldes D’Estrac (Barcelona)
Lluís Ferrero Andreu
Presidente Electo de la Asociación Catalana de Técnicos en Energía Climatización i Refrigeración (ACTECIR). Ingeniero Técnico
Electricidad
José Tobajas Villegas
Aplicaciones Electrónicas Industriales (APEIN).

1. INTRODUCCION miento en cuanto a eficiencia
energética se refiere de todos
El conocimiento y la informa- aquellos sistemas y dispositivos
ción sobre el límite de los recur- que convierten la energía en
sos energéticos y las consecuen- “calidad de vida”.
cias negativas sobre el medio
ambiente del uso abusivo e in- Es por este motivo que en los
discriminado de la energía, han últimos años se ha producido
dado lugar a una profunda in- una elevada presión humana so-
quietud en el seno de la socie- bre los temas medioambienta-
dad, poniendo en evidencia la les; así la constitución de aso-
necesidad de consumir de forma ciaciones voluntarias sin ánimo
sostenible. de lucro y con planteamientos
ecológicos perfectamente éticos,
Por otra parte, esta misma so- se han distinguido por potenciar
ciedad no esta dispuesta a re- la introducción de todas las po-
nunciar a los logros adquiridos, líticas y criterios de sostenibili-
progreso, bienestar,... o en defi- dad ambiental.
nitiva “calidad de vida “ deriva-
dos del mismo consumo energé- La energía no ha sido una ex-
tico que debemos limitar. cepción pero sí ha sido en una
tercera generación en que se ha
Extractos de la Ponencia La única forma de hacer com- considerado ligada de manera
pronunciada en LUX AMERICA’97, patibles estas dos propuestas en definitiva y completa al medio
en LUX EUROPA’97 y en el XXIII principio contradictorias al me- ambiente, como consecuencia
Simposio Nacional de Alumbrado, nos una de ellas, consiste en la del informe “Brundtland” de las
organizado por el CEI. optimización o perfecciona- Naciones Unidas (1987), respal-

ELECTRA nº 87 febrero 1998 3


dado por el Consejo Mundial de
la Energía (1990) y ratificado
por el Consejo de Ministros de
la Comunidad Económica Eu-
ropea de 12 de diciembre de
1991.

Así inicialmente los temas am-
bientales giraban en mantener
el respeto humano sobre la fau-
na y la flora de nuestro ecosiste-
ma, siendo los profesionales de
la biología los grandes protago-
nistas de esta problemática.

La segunda gran reivindica-
ción, introducía los criterios de
planificación territorial y el
planteamiento de reutilizar y re-
ciclar nuestros recursos usados. Los autores de la ponencia, contestando a las preguntas de los asistentes.
Desde la visión energética se ini-
cia una campaña contra la ener- El Factor cuatro, se define no reflejan la verdad ambien-
gía nuclear fundamentada prin- como la introducción en todos tal.
cipalmente en el elevado riesgo los procesos de producción y de
que se introducía en el territo- servicios de las nuevas tecnolo- • Hay que interiorizar los costos
rio, así como el potencial conta- gías que tenemos a nuestro al- externos (costos de restaura-
minante de los efluentes líqui- cance, para conseguir una re- ción, minimización de impac-
dos y residuos sólidos radiacti- ducción de los consumos, un in- tos y eliminación de contami-
vos generados. cremento de la calidad de servi- nantes por parte de todos los
cio, pero sin duda lo más impor- agentes implicados) a través
Estamos en estos últimos tante, la minimización de nece- de una política activa para la
años, viviendo una gran expan- sidades de recursos naturales protección del medio. Se esti-
sión de las teorías de la utiliza- por unidad de energía consumi- ma que esta interiorización se
ción racional de la energía po- da. sitúa en el fleco del 5 al 15 %
tenciando la utilización de las del PIB, un encarecimiento de
energías renovables como fuen- Los autores de la filosofía, va- los precios en este orden de
te alternativa a las clásicas de loran los costos energéticos magnitud estaría perfectamen-
combustibles fósiles, para con- desde el inicio de los procesos, te justificado, restauraríamos
seguir la reducción de los gases así se valoran los precios de ex- nuestro medio y la eficiencia
potenciadores del efecto inver- tracción de las materias pri- introducida redundaría en una
nadero, existiendo en Europa el mas, su transporte hasta las disminución de los costos de
reto de generar el 10 % de la plantas de tratamiento o enri- explotación.
energía final consumida a partir quecimiento, el tratamiento
de energías endógenas en el año posterior, el transporte hasta • Introducir la utilización de sis-
2005. las plantas de producción y temas eficientes en todo este
transformación en energía, su proceso da como resultado la
Pero sin dudas el ultimo infor- distribución y las formas de reducción a la mitad del con-
me al club de Roma, ha creado consumo final por parte de los sumo de recursos naturales y
unas expectativas diferentes, re- usuarios. Esta valoración da un incremento del doble de los
alistas y tecnológicamente acer- como resultado tres principios niveles de servicio o calidad de
tadas, con unas grandes posibi- fundamentales: vida (de este postulado nace la
lidades de aprovechamiento de definición de factor 4).
nuestros recursos de manera • Los precios de la energía no
eficaz. El Factor 4 o el que los se ajustan a la realidad, si- La propuesta del factor 4 es
autores definen como la revolu- guen criterios de mercado y nueva por que tiene la preten-
ción de la eficiencia. polí t icas eco nóm ic as qu e sión de una reorientación total

4 ELECTRA nº 87 febrero 1998


del progreso técnico, es intere- eficiencia, así como la racionali- cos y los ciudadanos, como ele-
sante porque no es utópica sino zación en la utilización del mento de participación de ma-
realista y está basada en el con- alumbrado. nera activa en la definición, de-
cepto de la revolución de la cisión y cuidado de esa parte del
eficiencia, como elemento a in- Por este motivo los tres pilares “bienestar diario del munici-
troducir en todos los procesos fundamentales para la óptima pio”.
de producción o de servicios. calidad del servicio de alumbra-
do público son: A partir de todos estos plante-
Así hay que hablar de la pro- amientos, y para concretar la
ductividad energética, c o m o 1. Planteamiento del proyecto exposición de esta ponencia nos
un concepto que obligue a coha- inicial, ajustado a la realidad vamos a referir a la parte del
bitar los temas económicos y de de la utilización, (niveles lu- ALUMBRADO PUBLICO que
bienestar mediante la “modeli- mínicos, tipo de funciona- define dos campos muy concre-
zación energética en todos los miento), introduciendo los tos de la eficiencia, y en el mo-
sectores” creando modelos, pla- elementos de calidad (fuentes delo real empleado de produc-
nes sectoriales, planes direc- de luz, luminarias,...) y las tividad energética, basado en
tores, favorecedores de una dis- tecnologías más adecuadas los criterios del factor 4, en el
minución y optimización del (elementos de control y equi- municipio de Caldes d’Estrac,
servicio de alumbrado sin variar pos asociados) para la optimi- Barcelona:
las condiciones de confort del zación global.
usuario. • RACIONALIZACION DEL
2. Gestión continuada de las ins- CONSUMO ENERGETICO EN
En esta definición inicial, ca- talaciones, realizando un segui- EL ALUMBRADO PUBLICO
ben todos los profesionales des- miento constante de los pará-
de una convivencia ética, arqui- metros eléctricos, lumínicos y • EFICIENCIA ENERGETICA
tectos, que aprovechen las con- de seguridad de la instalación e DE LOS EQUIPOS ASOCIA-
diciones de la energía pasiva incorporando el mantenimien- DOS A LAS LAMPARAS DE
(luz natural) del entorno y los to preventivo como elemento ALTA CORRIENTE DE DES-
ingenieros que deben aplicar los definitorio del índice posterior CARGA.
sistemas más rentables econó- de la calidad de servicio.
mica y ambientalmente para • EL MODELO DE ALUMBRA-
sustituir la deficiencia de luz en 3. La difusión y participación DO PUBLICO EN CALDES
los periodos que por nuestros entre los responsables públi- D’ESTRAC.
hábitos son necesarios.

En la actualidad, se estima
que una parte importante del
consumo energético global de
cada país (entre el 8 y el 20% de-
pendiendo de su situación geo-
gráfica, desarrollo, estructura-
ción social y productiva... etc) se
utiliza en el alumbrado.

Este hecho, supone cifras tan
significativas, que justifican to-
dos los esfuerzos y actuaciones
tanto de los Organismos de la
Administración Publica como
de los fabricantes de fuentes de
luz, luminarias, equipos asocia-
dos a lámparas, así como los
profesionales del diseño inicial
y de la explotación de las insta-
laciones de alumbrado que tie-
nen como finalidad la mejor Figura 1.



2. LOS EQUIPOS
ASOCIADOS PARA
AHORRO ENERGETICO
POR REDUCCION DE
FLUJO

• BALASTOS O REACTAN-
CIAS DE DOBLE NIVEL

1. Con línea de mando.

2. Sin línea de mando (Tem-
porizados).

Cronológicamente, son los pri-
meros equipos que aparecieron
en el mercado europeo para
ahorro energético, aportando Nivel reducido en la Calle Mayor de Calde d’Estrac, con los balastros ECOLUM.
una primera solución a la pro-
blemática planteada por el apa- un tiempo predeterminado a partir de la orden apropiada
gado parcial del alumbrado. partir de la puesta en servicio para producir una reducción de
del alumbrado, se conmuta au- flujo luminoso y el consiguiente
Los balastos, ó reactancias tomáticamente a la posición de ahorro energético o viceversa.
para doble nivel, son balastos de nivel reducido.
tipo choque de construcción si- Para tensiones de alimenta-
milar a los modelos estándar y a Precisamente, el perfecciona- ción nominales al conjunto lám-
los que se ha añadido un bobi- miento de los balastos de doble para balasto de 220V. la reduc-
nado adicional sobre un mismo nivel temporizados, sobre los ción de tensión es a 175 V. para
núcleo magnético, de forma que anteriores, consiste en la econo- el sodio alta presión y a 195V.
pueda obtenerse la impedancia mía de instalación (material + para el vapor de mercurio.
nominal, para la potencia nomi- mano de obra) y el manteni-
nal de lámpara (primer nivel) y miento posterior de dicha línea Se instalan en cabecera de lí-
por conmutación a la conexión de mando. nea, alojándose en el propio ar-
del bobinado adicional, una im- mario de maniobra y medida, o
pedancia superior que da lugar bien en un armario indepen-
a la potencia reducida en lám- • REGULADORES DE FLUJO diente junto a este.
para (segundo nivel). EN CABECERA DE LINEA
A la función fundamental de
Un esquema representativo Es ésta una técnica que con- estabilización y reducción de
del conexionado y funciona- siste básicamente en reducir la tensión, diferentes fabricantes
miento sería la Figura 1. tensión de alimentación al con- añaden diferentes funciones
junto lámpara-balasto, con lo complementarias, como pueden
La conmutación se realiza por que se obtienen reducciones de ser protecciones o dispositivos
medio de un relé que a su vez potencia en torno al 40% para de seguridad, elementos de ma-
está comandado a través de una reducciones de flujo luminoso niobra, medida, telecontrol etc....
línea de mando auxiliar, por un del 50% aproximadamente.
programador de tiempo, ó un La principal ventaja que apor-
reloj calendario astronómico. Actualmente son equipos elec- ta el reductor en cabecera de lí-
trónicos estáticos, que actúan nea respecto de los balastos
Una versión avanzada o per- en forma independiente sobre electromagnéticos de doble ni-
feccionada de este sistema es la cada una de las fases de la red, vel desde el punto de vista de la
denominada “sin línea de man- con el fin de estabilizar la ten- utilización práctica, es la estabi-
do” en la que se ha dotado al sión de cada una de estas res- lización de la tensión de alimen-
relé de conmutación de un tem- pecto al neutro común en el cir- tación, tanto en el nivel máximo
porizador con retardo a la cone- cuito de salida o utilización y re- de plena potencia como en el ni-
xión, de forma que al cabo de ducir el nivel de dicha tensión a vel reducido o segundo nivel.



magnéticos de doble nivel y re-
guladores estabilizadores en ca-
becera de línea en el campo del
ahorro energético ha sido im-
portante. Ambos tienen no obs-
tante limitaciones, por dos con-
ceptos básicos: la baja eficiencia
o rendimiento energético de los
equipos y otros problemas deri-
vados que afectan a la funciona-
lidad u operatividad.

Como decíamos, está bien tra-
tar de obtener una economía, in-
cluso podemos decir una econo-
mía importante, adaptando los
niveles de iluminación a las nece-
sidades viales, pero no podemos
Integración de fuentes de sodio y mercurio, con las reactancias electrónicas. obviar que en los equipos auxilia-
Caldes d´Estrac
res necesarios para el funciona-
miento de las lámparas de des-
carga se generan pérdidas evalua-
das entre el 14 y el 20% solamen-
te en los balastos electromagnéti-
cos estándar del tipo pasivo.

Haciendo una ponderación esti-
mativa en función del tipo de
Figura 2. alumbrado, potencia utilizada y
componentes del equipo asociado,
Cabe destacar también el he- 3. LA EFICIENCIA el consumo real de potencia en la
cho de que puede aplicarse de ENERGETICA EN red se incrementa entre un 9,3% y
forma relativamente fácil y sen- ILUMINACION un 27,5%. sobre la potencia nomi-
cilla en alumbrados realizados PUBLICA. BALASTOS nal de la lámpara (Figura 2).
con anterioridad, sin que sea ELECTRONICOS
necesaria una intervención, En el caso de los balastos de
siempre costosa, en cada uno Es indudable, que la aporta- doble nivel, es necesario consi-
de los puntos de luz del alum- ción de los equipos descritos derar, además, la influencia de
brado. anteriormente, balastos electro- las variaciones de la tensión de

Por otra parte, hay que seña-
lar la incompatibilidad, o cuan-
do menos el bajo aprovecha-
miento de estos sistemas en
aquellos casos en los que en la
misma instalación de alumbra-
do se mezclan lámparas de va-
por de sodio y vapor de mercu-
rio o en instalaciones antiguas
en que las secciones de los con-
ductores se han visto “disminui-
das” por el efecto de ampliacio-
nes posteriores o el progresivo
incremento de la disminución
de aislamiento entre conducto-
res y tierra. Gráfico 1.



ta en incrementos de la tensión
de arco, a la vez que una dismi-
nución del desfase entre la ten-
sión de arco y la tensión de red
(Figura 3).

Cuando la tensión de reencen-
dido, iguala o supera el valor
instantáneo correspondiente en
la tensión de red, se produce la
extinción del arco, habiéndose
alcanzado el final de la vida útil
o estado de “lámpara agotada”.

Los reguladores en cabecera de
línea, basan su función como re-
ductores de flujo y potencia en la
reducción de la tensión de red.

Puede decirse pues, que las
dos acciones, el aumento de la
tensión de arco como conse-
cuencia del envejecimiento na-
tural por funcionamiento, y la
disminución de la tensión de
Gráfico 2.
red por actuación del propio re-
red sobre la potencia en la lám- tencias del 30% en las lámparas ductor, suman sus efectos res-
para, y como consecuencia en de descarga. Como ilustración pecto a alcanzar la igualdad en-
las pérdidas adicionales y reduc- se muestran los gráficos 1 y 2. tre los valores de reencendido y
ción de la vida útil. valor instantáneo de la tensión
Las lámparas a lo largo de su de red o dicho de otra forma el
En general sobretensiones del vida útil, sufren un envejeci- punto de extinción de arco o fi-
10% en red dan lugar a sobrepo- miento natural, que se manifies- nal de vida útil de lámpara.

Este efecto se acentúa, sobre
aquellas lámparas más alejadas
del equipo reductor en cabece-
ra, como consecuencia de las
caídas de tensión a lo largo de
los conductores de la instala-
ción de alumbrado.

Lamentablemente, en la prác-
tica, aquel ahorro del 40% pre-
tendido durante las horas de re-
ducción, queda disminuido, ya
que, se hará necesaria una repo-
sición de lámparas más frecuen-
te, lo que supone sobrecostos en
la explotación del alumbrado.

• BALASTOS ELECTRONICOS

La evolución, de componentes
Figura 3. y técnicas electrónicas, han



dado lugar, a que en la actuali- cada uno de los componentes cia y nivel reducido) las pérdi-
dad, sea posible abordar, el de- asociados a cada lámpara: ba- das propias del Ecolum, no su-
sarrollo industrial de balastos lasto electromagnético, conden- peran el 4 o 5% de la potencia
electrónicos para el control y re- sador para corrección del factor eléctrica consumida por la lám-
gulación de lámparas de alta co- de potencia, y arrancador o igni- para.
rriente de descarga, aportando tor en el caso de lámparas de va-
soluciones a los problemas o por de sodio alta presión. Incor- Por trabajar la lámpara en alta
imperfecciones que otras técni- pora también los elementos ne- frecuencia, mejora el rendi-
cas tenían como “pendientes”. cesarios para realizar de forma miento lumínico, es decir la re-
autónoma y automática, la re- lación lúmenes/vatio, respecto al
En este informe se exponen ducción de flujo y potencia en que esa misma lámpara daría
los avances y soluciones aporta- determinados periodos de fun- alimentada a través de un balas-
das por una gama se balastos cionamiento del alumbrado. to electromagnético estándar, a
electrónicos, para el control y su tensión nominal y a una fre-
ahorro energético en lámparas cuencia de red de 50 o 60 Hz.
de alta corriente de descarga, al • PERDIDAS PROPIAS, ALTA
que se ha dado el nombre gené- FRECUENCIA Y POTENCIA Todo esto hace posible que la
rico de “ECOLUM”. CONSUMIDA lámpara controlada por el eco-
lum, consuma de la red una po-
Ecolum, es una unidad com- En todas las condiciones de tencia equivalente a su potencia
pacta que sustituye a todos y funcionamiento,(máxima poten- nominal para dar el mismo o in-
cluso más flujo que con equipo
estándar ahorrando todas las
ENSAYO COMPARATIVO LAMPARA VAPOR SODIO A.P 100 W
pérdidas de estos últimos.
POTENCIA EN 1er NIVEL CON VARIACIONES DE LA
Ejemplo: Supongamos una
TENSIÓN DE RED
instalación de alumbrado com-
puesta por 60 puntos de luz con
lámparas de vapor de sodio alta
presión de 100W.y para una red
de tensión nomi nal 220V.
50Hz.

Con un equipo estándar el
consumo de potencia de cada
punto de luz seria de 116W.y
por tanto el consumo de esta
instalación sería:

60 x 116 = 6960 W./hora

Para el mismo flujo, con el
Convencional BALASTO ELECTRONICO
Ecolum: 60 x 100 = 6000
T (V) P (W) P (W) W./hora
185 80 101
Diferencia o ahorro energé-
190 83 101 tico: 960 W./ hora.
200 90 100
220 108 100 • ESTABILIZACION DE LA
POTENCIA FRENTE A VA-
230 124 99
RIACIO NES D E LA TEN-
240 134 99 SION DE RED
245 138 99,5
Ecolum mantiene estable, con
Gráfico 3. precisión de 1W. el consumo de



Se presentan en forma de grá-
POTENCIA EN 2º NIVEL CON VARIACIONES DE LA TENSIÓN ficos y tablas de valores (Gráfi-
DE RED cos 3 y 4), los resultados de un
ensayo real sobre una misma
lámpara de vapor sodio alta
presión con Ecolum y con un
balasto convencional de tipo
choque.

La lámpara, en el momento de
ensayo tenia un envejecimiento
previo de 350 horas de funcio-
namiento, y una potencia nomi-
nal de100W. El balasto fue ele-
gido entre varios de una misma
serie de fabricación de forma
que su impedancia o relación
tensión corriente correspondie-
Convencional BALASTO ELECTRONICO ra a la nominal para esta poten-
cia, con lo que a efectos de esta
T (V) P (W) P (W)
prueba pudiera considerarse
185 56 63 como “balasto patrón”.
190 58 63
195 61,7 63 • SOBREINTENSIDADES DU-
RANTE EL PROCESO DE
200 64 63
ARRANQUE DE LAS LAM-
220 75 63 PARAS
230 80 63
Durante el proceso de arran-
240 90 63 que, y hasta que las lámparas al-
canzan la estabilidad térmica y
245 96 63
de parámetros eléctricos y lumí-
Gráfico 4. nicos, se producen sobreintensi-
dades en la red, hasta valores
red de una lámpara determina- tensión de red, se produce de que pueden alcanzar 2 veces la
da, frente a variaciones de la igual forma en cualquiera de los intensidad nominal.
tensión comprendidas entre180 estados de funcionamiento: má-
y 250V. En el caso de sobreten- xima potencia o potencia redu- Para cumplir con la reglamen-
siones y comparándolo con cida. tación aplicable en algunos paí-
equipos convencionales, incluso
con los balastos electromagnéti- Valor que toma la intensidad en el momento de la conexión
cos de doble nivel, la estabiliza- respecto a la intensidad de régimen
ción de potencia proporcionaría
un ahorro adicional de hasta un Tipos de lámpara Tiempo de encendido I conexión /
30%, en función de la magnitud para alcanzar el régimen In de régimen
de dicha sobretensión. Supo-
niendo subtensiones, en cual- Incandescencia Instantáneo 1,0
quier punto de la línea se asegu- Fluorescentes compactos 1 segundo 2,0
raría tanto el arranque como el
funcionamiento estable de las Halogenuros Metálicos 2 minutos 1,3
lámparas. Lámparas V.M. 4-5 minutos 1,6
Por importante, conviene acla- Lámparas V.S.A.P. 6-7 minutos 1,2
rar que la estabilización de po-
Lámparas V.S.B.P. 7-12 minutos 0,95
tencia frente a variaciones de la



utilización de Ecolum, ya que,
ENSAYO COMPARATIVO LAMPARA VAPOR MERCURIO la intensidad durante el proceso
125W INTENSIDAD DURANTE EL ARRANQUE de arranque nunca sobrepasa el
valor nominal después de la es-
tabilización.

En el Gráfico 5, se muestran
los resultados comparativos de
un ensayo real referente a la
evolución de la corriente en el
arranque, sobre una misma
lámpara 125W. de vapor de
mercurio, con equipo conven-
cional y Ecolum.

• PROTECCIONES
Convencional BALASTO ELECTRONICO
Ecolum, incorpora entre otras
TIEMPO I (mA) I (mA)
dos protecciones diferentes que
0 0 0 por importantes conviene men-
30 1120 142 cionar:
60 1008 160
Contra circuito abierto: En
90 975 300
el caso de que la lámpara esté
120 900 370 desconectada o desactivada se
150 820 470 desactiva tanto la tensión de
180 760 556 alimentación a la lámpara
como la generación de impul-
210 700 578
sos de arrancador.
240 700 571
270 700 569 Contra cortocircuitos: Acci-
300 680 568 dentales del lado de lámpara
incluso si estos quedasen de
360 675 567
forma permanente.
420 675 565
480 675 566
540 675 566 • PASO A SEGUNDO
NIVEL O POTENCIA
600 675 565
REDUCIDA
Gráfico 5.
Se realiza de forma automáti-
ses, sobre las instalaciones de del tipo de contratación con las ca a partir de un tiempo prefi-
alumbrado público, y minimizar compañías de distribución de jado después de la conexión del
las pérdidas adicionales en la lí- energía eléctrica, la sobreinten- alumbrado de forma autóno-
nea por caída de tensión y por sidad en el arranque obliga a ma, sin necesidad de línea de
causa de las sobreintensidades a una contratación superior a la mando auxiliar, o cualquier
las que hacíamos referencia en nominal con la consecuencia de otro dispositivo para la tempo-
el párrafo anterior, es recomen- sobrecostos a lo largo de la ex- rizaron.
dable u obligatorio aplicar un plotación por el concepto del
coeficiente de simultaneidad de costo fijo del “termino de poten- Normalmente, este tiempo
1,8 en el cálculo de las secciones cia”. esta prefijado en 5h. 40m. de
de los conductores en dichas forma que considerando que
instalaciones. Estos problemas, de dimensio- las horas de servicio de un
nado de conductores y contrata- alumbrado público anuales en
En algunos casos, en función ción, podrían eliminarse con la E s p aña son aproximadamente



dos en relación a los límites ad-
CONTENIDO ARMONICOS - ECOLUM 125 W Hg misibles para una lámpara de
100 W Vapor de sodio Alta Pre-
sión y otra de 125 W Vapor de
Mercurio Alta Presión alimen-
tadas con sus correspondientes
equipos Ecolum y para los dos
niveles de potencia de funcio-
namiento.

4. EL MODELO DE
ALUMBRADO EN
CALDES D’ESTRAC

Caldes d’Estrac es un munici-
pio costero y turístico de la co-
marca del Maresme, que com-
parte la zona de montaña con la
de playa, y posee unas instala-
ciones carismáticas de aguas
termales-medicinales, con una
población de 1.603 habitantes,
fuerte estacionalidad en verano,
muy baja contaminación at-
mosférica y clima muy bonda-
doso. Su excelente comunica-
ción con Barcelona (40 km) me-
diante autopista y tren de cerca-
nías cada media hora, lo sitúan
como referencia del turismo co-
marcal.

El funcionamiento del alum-
brado público es el de doble
apagada por desconexión de fa-
ses, que implica un fuerte dese-
quilibrio en la instalación, man-
teniendo tensiones residuales en
los equipos desconectados y
muy baja uniformidad de servi-
4.277h. el 50% de estas corres- nexión adicional de ningún otro cio.
ponderían al nivel máximo o de componente: condensador, in-
plena potencia y el otro 50% al ductancia o combinación de Era un modelo de municipio
nivel de potencia reducido. ambos. para poder experimentar esta
nueva tecnología. Otro aspecto
importante, era el interés cons-
• FACTOR DE • ARMONICOS DE CORRIEN- tante de los responsables públi-
POTENCIA TE EN RED cos en la mejora continuada de
la calidad de los servicios, sien-
En cualesquiera de las condi- A este respecto Ecolum cum- do esta experiencia continua-
ciones de funcionamiento se ga- ple con las exigencias de la Nor- ción de otras efectuadas ante-
rantiza un factor de potencia ma CEI 555-II. riormente. Paralelamente la
global de λ 0,98. colaboración del responsable
Anexo a este informe se re- técnico municipal siempre ha
Para ello no es necesaria la co- presentan los resultados obteni- sido ejemplar en todo tipo de



principalmente una mejora cua-
CONTENIDO ARMONICOS - ECOLUM 100 W Na litativa y cuantitativa de los ni-
veles lumínicos de servicio y
como elemento secundario del
cambio se espera obtener una li-
gera reducción del consumo en
el intervalo anual.

Los cambios a introducir en
la instalación de alumbrado en
Caldes d’Estrac, suponían en
primer lugar, modificar el sis-
tema de funcionamiento, evi-
tando la desconexión de las lí-
neas y manteniendo bajo ten-
sión todos los puntos de luz de
la acometida, en el período de
servicio.

Las características de la insta-
lación son:

– Potencia instalada 17 kw.
(122 lámparas de hg 125w, 8
l á m p a r as d e 1 0 0 w v s a p , 2
l á m p a ra s 2 5 0 w v s a p, 4 pl
15w, 1 proyector 400w haló-
geno).

– Desconexión del 40% de las
lámparas a partir de las 23 ho-
ras (vísperas de festivos a partir
de las 24 h).

– Factor de potencia inferior a 0,9.

– Se tienen históricos de la
instalación de todos los paráme-
tros eléctricos y lumínicos.

La modificación se inició el 11
actuaciones, lo que suponía a • Valorar los incrementos lumí- de Marzo, culminando todas las
priori una gran facilidad de ac- nicos de nivel y de uniformi- actuaciones el 1 de abril.
ción. dad con la sustitución.
La metodología a seguir que
Los objetivos a conseguir se- • Valorar la influencia de la se definió fue:
gún estas características eran: contaminación en la respues-
ta y durabilidad de los equi- – Medida de nivel lumínico
• Incrementar la baja uniformi- pos. existente en cada forma de fun-
dad de la doble desconexión, cionamiento.( Las lá mparas
intentando mantener el mismo apenas tenían 4.000 horas de
consumo energético. • ACTUACIONES REALIZA- vida).
DAS Y METODOLOGÍA
• Valorar la desviación econó- – Medida de nivel lumínico
mica del nu evo sistema de En Caldes d’Estrac, se preten- después del cambio de lámparas
funcionamiento. día fundamentalmente obtener y balastos a las 100 horas de



funcionamiento, en los dos nive- reducción de consumo con el to del contraste y la uniformi-
les de funcionamiento. actual sistema de funcionamien- dad.
to.
– Medidas horarias diarias de Es t a c o nc l u s i ó n d e t i p o
parámetros eléctricos. 2. Reducción del 12 % de pér- psicológico, nos ha llevado a
didas por efecto Joule. pr ovocar una nue va r edu c-
– Medida de armónicos antes ción de nivel lumínico adelan-
y después del cambio de equi- 3. Reducción del 90 % del con- tando el tiempo de reducción
pos. sumo de energía reactiva de la en 2h 2 5m i nu t o s , m ás u n
instalación. ajuste de la potencia de lám-
– Medidas de nivel lumínico para referida a su flujo nomi-
cada 1.000 horas de funciona- 4. Factor de potencia actual nal patrón.
miento. 0,99 inductivo.
Esta nueva modificación se
5. Reducción de armónicos está empezando a materializar
• PRIMERA ACTUACION. hasta un 57 % de THD. en el momento de redactar esta
PRIMERA comunicación y evidentemente
APROXIMACION 6. Posibilidad de unificación todavía no podemos adelantar el
de suministros y modificación resultado.
Es evidente que la puesta en de la contratación actual.
marcha de pruebas piloto en De la nueva experiencia de re-
la s in stala cion es pú blic as, 7. Incremento de más de 1.000 sultados pretendemos:
comporta un riesgo técnico horas de funcionamiento en pri-
importante al incidir directa- mer nivel. a) Mantener la misma calidad
mente en la calidad del servi- de servicio.
cio y la imagen pública muni- 8. Incremento de nivel lumíni-
cipal. Sin embargo hay que re- co en primer nivel del: Emax 28 b) Incrementar el ahorro ener-
saltar que el Consistorio y la %, Emed 30 %. gético en niveles del 15-18%.
población ha valorado más po-
sitivamente las mejoras del 9. Incremento de nivel lumíni- c) Reducir la factura actual
servicio que las pequeñas mo- co en segundo nivel del: Emax entre un 18-21% referente a la
lestias iniciales . ––, Emed 6,7 %. primera actuación.

Este fenómeno se ha produci- 10. Incremento de vida de las Estos resultados si se mani-
do debido a la información pre- lámparas a determinar, según fiestan positivos, suponen la re-
via a los ciudadanos por parte mediciones posteriores. ducción de costos de una insta-
de las autoridades locales, a tra- lación clásica de alumbrado pú-
vés de la televisión local y co- 11. Provisionalmente mejora blico superior o próxima al
marcal así como los periódicos de la calidad del servicio de for- 50%.
de información general. Los ha- ma constatable en la Uniformi-
bitantes del pueblo sabían que dad
eran pioneros en esta experien- • BENEFICIOS AMBIENTA-
cia y la pretensión de utilizar el LES
municipio como banco de prue- • SEGUNDA ACTUACION. ¿LA
bas les hacía sentirse protago- APROXIMACION DEFINITI- La reducción en el consumo
nistas como referencia de futu- VA? de energía de forma eficiente,
ro. manteniendo el mismo nivel de
Los resultados de los seis pri- servicio, consumiendo recursos
Los primeros resultados obte- meros meses dan los resultados naturales de forma que el rit-
nidos demuestran provisional- “medidos” expuestos, sin em- mo de abastecimiento sea infe-
mente: bargo a nivel de usuario se tie- rior al de su renovación, es de-
ne la visión que el alumbrado cir, asumiendo criterios de sos-
1. Respuesta lineal y estable público continua encendido tenibilidad, comporta un bene-
del consumo a las variaciones toda la noche, sin notar los ficio económico, ambiental y
de la tensión de suministro, con usuarios el cambio de nivel social valorable en diferentes
una proyección anual del 3% de lumínico por el mantenimien- ámbitos.



– NIVEL GENERAL departamento de investigación, 5. VALORACION
para la realización de pruebas
1. Introduciendo la eficiencia sobre terreno real. Es importante valorar el salto
energética, como una fuente de cuantitativo de la calidad de
energía que con la aplicación de – NIVEL LOCAL servicio en la instalación, así
energías renovables, forman el como la importante reducción
binomio energético, más limpio 1. Incremento de la calidad de costos respecto a un funcio-
y menos contaminante, capaz del servicio público de alumbra- namiento clásico. Esta novedo-
de reducir la dependencia del do. sa aplicación dará como resul-
petróleo a nivel global en un tado en pocos años, la introduc-
50%. 2. Reducción del gasto co- ción de los balastos electrónicos
rriente municipal, introdu- en instalaciones de alumbrado
2. Disminuyendo los impactos ciendo un incremento econó- público.
ambientales asociados en el ci- mico, susceptible de diversifi-
clo de la energía eléctrica, desde cación presupuestaria de prio- Si bien es cierto que todavía
la extracción de materias pri- ridades. existe una limitación en cuanto
mas, producción, transporte y a las potencias de aplicación, a
consumo final. 3. Reciclaje y formación con- las formas de temporizar los
tinuada de técnicos municipa- cambios de nivel, en los próxi-
3. Reduciendo las emisiones a les y responsables de manteni- mos meses seguramente asisti-
la atmósfera de los contaminan- miento de instalaciones y ser- remos a mejoras sustanciales de
tes clásicos de las térmicas (SO2, vicios. este equipo. En laboratorio ya
NOx, CO2, PTS), efluentes líqui- se han conseguido mayores po-
dos radioactivos y residuos sóli- 4. Reducción de la producción tencias con más de 1000 horas
dos de alta toxicidad. de residuos de las lámparas de de funcionamiento estable y
descarga, por un alargamiento tensiones de trabajo de lámpara
4. Dinamización de la econo- de su vida útil. menores.
mía del sector luminotécnico en
particular y energético en gene- 5. Minimización de residuos Otra cuestión importante es el
ral. de balastos electromagnéticos, de la rentabilidad económica,
el Ecolum se repara en caso de que está fácilmente asegurada,
5. Ayuda a las empresas con avería. fundamentalmente por el eleva-



do horario de funcionamiento es posible desde un punto de políticos, a los empresarios y so-
del alumbrado público y los vista tecnológico, la competen- bre todo a nosotros los profesio-
ahorros conseguidos. cia imperante en la economía nales.
requiere llevarla a la realidad
Esta es pues sin duda una sin pérdida de tiempo para que
aplicación real del enunciado los cambios estructurales se rea- 6. BIBLIOGRAFIA
del factor 4, que pretende como licen sin perdidas. El cambio es-
introducir la revolución de la tructural que nos aguarda pues, Bertran J, Ferrero Ll. L ’ A r-
eficiencia en todos los procesos. se extiende a todos los ámbitos quitectura del territori. Plà
Desde la visión del administra- de la economía y de la civili- d’eficiencia Energètica Muni-
do, este es un gran ejemplo de zación. cipal (PEEM). Diputació de
una buena gestión de los servi- Barcelona. Barcel ona, Jun y
cios y los recursos públicos, es Así el know-how para llevarla 1993
un modelo extrapolable desde la a cabo ya existe y para su pues-
óptica política y la revolución ta en marcha se requiere, ade- Weizsäcker E, Lovins L, Lovins
técnica. más de la concienciación de la A, Factor 4, informe al club de
opinión pública y de los gober- Roma. Galaxia Gutember .
Para realizar esta revolución nantes, unas políticas que fo-
se necesita pues una motivación menten la competencia leal y Pop F, Chindris M, Stefanescu
importante, ya que somos las cuenten con alicientes en mate- S, San Martin R, Ferrero Ll.
personas las que modificamos el ria fiscal. Analysis of the harmonic dis-
ritmo del progreso. torsion of the public lighting
La revolución de la eficiencia network. 8th European Lighting
En la actualidad coexisten dos convierte la protección del me- Conference. Amsterdam, 12-14
motivaciones fundamentales, la dio ambiente que hasta ahora May 1997.
moral y la material. era un factor de coste para la
economía, en un factor de bene- Tobajas J, Ferrero L, Aplica-
La motivación moral, está re- ficio para el conjunto de la so- ciones en alumbrado público
lacionada directamente con la ciedad. de balastos electrónicos pro-
gran presión social en torno al gramados, para alta corriente
Medio Ambiente. Hay que volver a encontrar, de descarga en Caldes d’Es-
por fin, un sentido, una ética y t r a c . Barcelona. XXIII Sim-
La otra motivación surge des- una capacidad de consenso al posium Nacional de Alumbrado.
de la visión político económica: progreso técnico, y esto es algo Jerez de la Frontera. 18-20 de
si la revolución de la eficiencia que debería entusiasmar a los Junio de 1997. „

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