NUESTRAS CONCLUSIONES

 

A lo largo del curso 2023/2024, como ya de ha comentado nos hemos centrado en buscar una segunda vida al cortón que llega cada día a nuestra vida.

En concreto, a cajas que llegaron a los centros extremeños con nuevos equipos digitales a principio de curso (aunque lo aprendido se puede trasladar a nuestro entorno más cercano.

Con estas cajas hemos aprendido que se pueden construir multitud de objetos con el consiguiente ahorro energético y de emisiones de todo tipo. 

En los estudios paralelos realizados a los trabajos prácticos de diseño y además del prototipado, se ha trabajado la parte más documental de un proyecto emprendedor, con el objetivo de poder continuar y mejorar el proyecto para el curso siguiente, desde el análisis DAFO al lienzo CANVA, tratando de establecer un plan de marketplace y comunicación y un plan de comunicación para divulgar el proyecto y sus objetivos.

Se ha realizado el estudio de mercado y  económico-financiero como si de una empresa normal se tratase, y hemos tratado de estudiar y analizar el ahorro energético y de huella de carbono que supone la producción y utilización de mobiliario de cartón en comparación con el mobiliario de madera e incluso otros materiales, y la forma en que ello contribuye a la sostenibilidad del planeta.

El cartón es, sin duda, uno de los materiales más sostenibles del mundo, según diversos estudios, el impacto de carbono de una tonelada de envases de cartón, a lo largo de todo su ciclo de vida,  es de entre 249- 326 Kg/CO2, si como en nuestro caso, este cartón es reutilizado, el impacto es mucho menor, pues no hablamos de un proceso de transformación, si no de reutilización, ahorrando costes de transporte y reciclaje.

Nuestros procesos se inician con cajas como estas ...

 

 

 

Y se transforman en ...

en vehículos de transporte de ilusiones que se renuevan cada mes de diciembre ...

o también valen para 

enviar mensajes de PAZ en la escuela  ...

Cuando se junta el amor por la música, el cine, el teatro, ...; en el Proyecto Musiqueando con escenas de 

La vida es bella 

Desayuno con diamantes

    O con los "Chicos del Coro"

Y con obras clásicas de literatura en lengua francesa
con la versión del "Principito". 

O con otro clásico del spaghetti western, "El Bueno, el Feo y el Malo".

Y que decir de, un ya clásico, del cine de animación; "El Rey León".

Y tampoco hemos olvidado las aplicaciones a nuestros aprendizajes con la realización de juegos aplicando los conocimientos adquiridos de neumática.

Más adelante, y pensando en otros aprovechamientos del cartón, nos decantamos en el diseño y construcción de mobiliario (taburetes y mesas) que puedan ser de útiles en el Centro o en nuestras casas. Buscamos ideas en internet, observamos que objetos de este tipo tienen precios que en algunos casos superan los 100€; entonces nos inspiramos en los modelos y rediseñamos en función de nuestras posibilidades y construimos, con resultados en algunos caso mejorables.

Algunos ejemplos de lo realizado ...

Otro modelo de taburete:

  

Y aún hay más modelos:

 

Y para sentarnos en compañía construimos otro modelo de asiento:

   

Y finalmente para acompañar  a los asientos nos animamos con mesas ...

 

Y otras más grandes ...

     

 

En el trabajo realizado el curso 2022-2023 hemos extraído las siguientes conclusiones:

Tras estudiar que es lo que tenemos actualmente en nuestro instituto hemos identificado dos tipos de luminarias en los exteriores de centro, en todas ellas utilizan 2 lámparas de vapor de  sodio, con una potencia de 250 w y una tensión de de trabajo de 230 v.

MODELO LÁMPARA	POTENCIA	DURACIÓN	LUMINANCIA (lúmenes)	PRECIO
HPL-N	250W	16000 (horas)	12700	40.79 €
SON-T Pro	250W	20000 (horas)	32800	16,14 €

Estas bombillas se encuentran colocadas en las farolas colocadas en los diferentes espacios del exterior.

 

En total disponemos de 85 puntos de luz (entre los diferentes modelos de luminarias) instalados con bombillas de 250 w cada una.

De acuerdo con la información obtenida en la web de Weather Spark (https://es.weatherspark.com/h/y/33408/2022/Datos-hist%C3%B3ricos-meteorol%C3%B3gicos-de-2022-en-C%C3%A1ceres-Espa%C3%B1a#Figures-Daylight)

nos ha permito calcular (aproximadamente) las horas de luz natural y crepúsculo en las que deberían mantener encendidas las luminarias, lo que más adelante nos permitirá calcular el periodo de amortización de las propuestas de mejora sugeridas.

 

A la hora de calcular el precio medio de la electricidad, para calcular el periodo de amortización de las diferentes soluciones propuestas, se ha utilizado los obtenidos a partir de facturas de electricidad del centro y dentro de ellas los precios del kw/h en los horario de de tarde (desde las 18:00 a las 22:00 h, el precio correspondiente al bloque P1; desde las 22:00 hasta las 24:00 h, el comprendido en el bloque P2 y el precio del bloque P6 que abarca de las 00:00 a las 8:00 h).

Cuando comentemos del periodo de amortización del cambio de cada propuesta aportada nos vamos a tener en cuenta el parámetro de la vida útil, pues para cualquiera de las sugerencias este factor es notablemente favorable a los nuevos tipos de lámparas, y nos centraremos exclusivamente en los apartados de coste de adquisición y coste de energía consumida.

Se puede observar que a la vista de los periodos de amortización, que  van desde unos dos meses hasta los tres años y medio (aproximadamente); y teniendo en cuenta  que la vida útil de este tipo de lámparas es de al menos 40000 h, se considera que la elección de cualquiera de las soluciones presentadas supondría un ahorro energético para el centro.

A continuación se presentan algunos datos sobre las diferentes propuestas que se presentan: 

A la hora de proponer alternativas y estudiar opciones en el mercado nos encontramos con las siguientes posibilidades y sugerencias:

1. Para todos los casos aplicar un sistema de encendido automático de la iluminación en función de la luz ambiental (que se encienda cuando anochezca) y/o varíe la intensidad de la iluminación cuando se detecte la presencia de personas.

Estas sugerencias se pueden llevar a cabo mediante la instalación de luminarias que llevan incorporados este tipo de sensores (presentes sobre todo en luminarias que se alimenten mediante placas fotovoltaicas). 

Pero también se pueden utilizar utilizar sensores que controlen el encendido de las luminarias usando placas programables, tipo Arduino, que tienen un precio muy asequible y son fáciles de aplicar. 

Esta solución la hemos experimentado realizando el montaje con placa de Arduino, sensor de luz (LDR), sensor de distancia (ultrasonidos, aunque lo ideal es utilizar un sensor PIR, pero no disponíamos de uno, pero su funcionamiento es similar).

Podemos ver en las siguientes imágenes y vídeo el montaje y funcionamiento del dispositivo:

Esquema circuito encendido y sin presencia de personas (noche)

Esquema circuito encendido y con presencia de personas (noche)

Esquema circuito apagado (día)

Código en lenguaje de programación de Arduino

Código del programa en formato de bloques

 

Pero además, la sustitución de las luminarias por otras tipo led en diferentes formatos:

2.    Cambiar las bombillas de  existentes (de vapor de mercurio) por bombillas tipo led equivalentes conservando las luminarias actuales:

Podemos observar que el cambio de las lámparas actuales por una de este tipo se amortizaría en menos de un mes, aunque posiblemente el rendimiento en cuanto a calidad de la luz obtenida no sea muy apreciable por el estado y antigüedad en el que se encuentran la mayoría de las luminarias instaladas.

 

3.    En el grupo de propuestas del  cambio de las luminarias existentes por otras nueva, en las que además de ahorro en consumo eléctrico se obtendrá una mejor calidad y menor contaminación lumínica, se hacen las siguientes propuestas:  

•  En el grupo de propuestas del  cambio de las luminarias existentes por otras nuevas conectadas a la red de suministro existente actualmente, en las que además de ahorro en consumo eléctrico se obtendrá una mejor calidad y menor contaminación lumínica, se hacen las siguientes propuestas:

 

 

• Cambiar las luminarias por modelos que se alimentes directamente de paneles fotovoltaicos instalados en las mismas luminarias, en este tipo de equipos destacan porque no consumen energía de la red eléctrica y que normalmente disponen de dispositivos integrados de encendido y regulación del nivel de iluminación. En contra nos encontramos con la posibilidad de que la energía acumulada en las baterías de que disponen sean insuficientes, en ciertas épocas de año, para mantener encendidas la farolas.

Entre los múltiples modelos que hemos encontrado en el mercado presentamos los siguientes:

A la vista de los datos contenidos en la tabla anterior y teniendo en cuenta que este tipo de luminarias no tendrían gasto eléctrico al estar alimentadas directamente a través de placas fotovoltaicas que cargan las baterías que a su vez alimentas los led, podremos decir el periodo de amortización para la mayoría de los casos en menor a un año (gasto en energía eléctrica de aproximadamente 254 €/año) y en el caso de la luminaria más costosa estaría entorno a 3 años.

Y además, todas estas luminarias llevan incluido dispositivos de regulación de intensidad y sensores de encendido y apagado en función de la luz ambiental.

 

En el estudio realizado a lo largo del curso 2021-2022 hemos desarrollado y obtenido las siguientes conclusiones:

En un estudio previo de la SITUACIÓN ACTUAL se ha llegado a la conclusión que actualmente en el Centro se tienen instaladas La iluminación interior del centro está basada principalmente en lámparas de fluorescencia lineal de varias potencias. Este tipo de lámparas se encuentra sobre todo en aulas, talleres, laboratorios, despachos, etc. en general podremos decir que toda la iluminación interior es de este tipo.

Se ha observado que la mayoría de estas lámparas formadas por luminarias empotradas de 60x60 cm

con 4 tubos fluorescentes  T8  de 18 w en aulas y despachos; y de tubos fluorescentes de 120 cm (x2) en talleres y aseos.

Con este trabajo se plantean dos posibles medidas de ahorro energético con la sustitución de la tecnología fluorescente por tecnología LED que necesitan un menor consumo para su funcionamiento.

                                                                                    

                                                                                                                

Por ejemplo:   Sustitución de 4x18 W (lámpara fluorescente lineal) 

•  Por Pantalla LED 40 W 

                                                                                                

  

     * Por tubos LED de 4x9 W

El uso de la tecnología LED en la iluminación permite múltiples ventajas con respecto a las

lámparas incandescentes o fluorescentes:

• Reducción de la potencia actual, ya que con la tecnología LED es posible conseguir niveles de iluminaciones similares e incluso mejores, con una demanda de potencia mucho menor.
• Aumento de la vida útil de las luminarias.
• Aumento del nivel de luminosidad aportado.
• Reducción de la emisión de calor en los equipos de iluminación.
• Buen índice de producción cromática.
• Su composición no incorpora mercurio, el cual es altamente venenoso al exponerse en el medio ambiente.

La vida útil de una lámpara de fluorescencia lineal similar a las instaladas en el centro se encuentra entre 15.000 y 20.000 horas, frente a las luminarias LED de última generación cuya vida útil alcanza valores de entre 50.000 y 60.000 horas.

Cualquiera de estas soluciones reportará beneficios económicos (y por supuesto medioambientales) apreciables a corto plazo, como una reducción en el consumo energético, de la potencia instalada, así mismo, dada la mayor vida útil de esta tecnología frente a la actual, también se logran unos ahorros derivados de menores operaciones de mantenimiento.

Extendemos nuestra propuesta a un aula tipo del Centro, en concreto a la del grupo de 4º ESO-PRAGE (señalada con el nº 149), que tiene una superficie de aproximadamente 70 m2 y 9 luminarias de instaladas (de x4 tubos fluorescentes de 18 w Ud.).

Para obtener las conclusiones de nuestro proyecto hemos tenido en cuenta:

• Días lectivos: 180
• Tiempo de uso de la iluminación por día: 4 horas

• Precio medio kw/h: (teniendo en cuenta peajes, cargos y precio del kwh consumido) 0,081889897 €/kwh

Y si ampliamos los resultados de la tabla anterior (teniendo en cuenta que el resultado obtenido es por luminaria) al aula tipo que dispone de 9 luminarias:

Propuesta 1: Luminaria empotrada fluorescente T8 FL 4X9.

• Coste adquisición (9 x 10,24 €)  = 92.16 €

Propuesta 2: Panel LED 60x60cm 40W

• Coste adquisición (9 x 20,40 €)  = 183,60 €

El periodo de amortización obtenido se mantiene igual al presentado en la tabla, 4,8 años para la propuesta 1 y de 10,81 años para la propuesta 2.

• Los precios de adquisición se ha calculado realizando un promedio entre los precios (incluido IVA) de productos similares en varias páginas web de venta on-line (al menos 3).
• Para calcular el período de amortización se ha calculado hallando la diferencia entre el gasto anual (estimado) de las luminarias actuales (empotradas y formadas por 4 tubos fluorescentes de 18 w), restándole el gasto anual (estimado) de cada una de las opciones propuestas posibles (luminaria empotradas y formadas por 4 tubos fluorescentes de 9 w y panel LED de 60x60 cm y 40 w de potencia), y esta diferencia dividirá al coste de adquisición obteniendo así un valor (en años) en el que se estima que la inversión estría amortizada.
• El precio del kwh se ha obtenido teniendo en cuenta facturas de 2 períodos y los precios de la energía proporcionados en los diferentes tramos.