Sensores de movimiento, partes integrantes de sistemas robustos de control

Los sensores son dispositivos sencillos que permiten operar de forma automática cargas de iluminación; en muchos casos, forman parte de sistemas robustos de control.

El consumo de energía por concepto de iluminación se ha elevado más del 38% con respecto a toda la energía empleada en las instalaciones comerciales actuales. Si el costo de la electricidad se suma al creciente efecto de su producción en nuestro ambiente, llegamos a una simple conclusión: apagar las luces en espacios no ocupados no es una opción sino una necesidad. Una de las mejores maneras de asegurarnos que esta acción se ejecute es mediante la instalación de sensores de ocupación que, dependiendo de su aplicación, permiten ahorros desde un 13% hasta un 80% del consumo de energía eléctrica destinada a la iluminación.
En la Tabla 1 se muestran datos más precisos.

La operación del sensor de presencia es sencilla: simplemente desconecta la carga al no detectar ocupación en un área determinada. Sin embargo, surge el cuestionamiento acerca de los efectos que estos apagados y encendidos podrían ocasionar, sobre todo en la vida útil de las lámparas. Para determinar estos posibles efectos, el Electrical Power Research Institute (Instituto de Investigación de Potencia Eléctrica, EPRI por sus siglas en inglés), realizó un estudio y determinó que, a pesar de que el mayor número de interrupciones de encendido y apagado por parte de los sensores de ocupación reduce la vida de las lámparas fluorescentes de 34.000 a 30.000 horas, también incrementa de manera significativa la longevidad de las mismas a 6.8 años, en comparación con los 3.9 años de duración de las lámparas que permanecen siempre encendidas. No obstante que los ahorros de energía derivados de los sensores de ocupación sigue siendo su característica más atractiva, la menor frecuencia del reemplazo de lámparas y la disminución asociada en los costos de mantenimiento, también significan ahorros importantes.

En distintos países el uso de sensores ha cobrado gran importancia, por lo que se han desarrollado normas y estándares para indicar, entre otras cosas, el tiempo que debe permanecer la carga operando una vez desocupada el área. Asimismo, los sensores brindan una forma sencilla de alcanzar los niveles superiores de certificación voluntaria para el establecimiento de medidas de ahorro de energía, que resulten en potenciales créditos fiscales para los propietarios de edificios o los arrendatarios que cumplan con estas normas “ecológicas”,

LAS NORMAS
Aunque aún no se establecen referencias claras y directas a medios de energía, existen códigos y normas internacionales que establecen los requisitos para el funcionamiento de los sensores. Un ejemplo de esto se dio en el 2004, cuando el Departamento Estadounidense de Energía dictaminó que los códigos estatales de energía debían cumplir o exceder la norma energética ASHRAE 90.1-1999.
Además de otros requisitos, esta norma exige el uso de sensores de ocupación que apaguen las luces dentro de un periodo de 30 minutos una vez desocupado un lugar, como solución para el apagado automático obligatorio de luces en edificios comerciales de más de 5,000 pies cuadrados (464.5 m2).

También se precisa el uso de sensores de ocupación en ciertos salones de clases, salas de conferencias y reuniones, comedores de empleados y salas de descanso, cuando no se tenga instalado un control de múltiples escenarios.
En Estados Unidos de América, un gran número de dependencias gubernamentales han adoptado las disposiciones del Código Internacional sobre Conservación de Energía (IECC), con el propósito de elaborar sus requisitos de eficiencia mínima de energía en el diseño de construcciones comerciales.

Dentro del código, la sección de controles de reducción de carga de iluminación (805.2.2.1) permite el uso de sensores de ocupación en áreas abiertas como alternativa a una disposición que requiere el control manual para reducir uniformemente la iluminación en al menos el 50%. La iluminación en oficinas privadas también queda exenta de esta disposición puesto que cada oficina incorpora sólo una luz controlada por un sensor de ocupación.

Por otro lado, la California Energy Commission (Comisión de Energía de California – CEC) fue el primer organismo en superar lo previsto en la norma energética ASHRAE 90.1-1999 con su programa Se aplica a edificios residenciales en torres y no residenciales, así como en hoteles y moteles. Entre las disposiciones relevantes vigentes se incluyen:

A) Controles de áreas: Sensor de ocupación que apague las luces dentro de un plazo de 30 minutos una vez desocupado el espacio de todas las áreas circundadas por particiones en techos.

B) Controles de reducción de iluminación:
La iluminación general de cualquier espacio de 100 pies2 (9 m2) circundado o más grande donde la carga conectada de iluminación exceda los 0.8 watts por pie cuadrado para el espacio, y cuente con más de una fuente de luz, deberá estar controlada para que la carga de las luces pueda reducirse en al menos la mitad (una solución posible son los sensores de movimiento que interrumpen filas alternas de portalámparas con base en la ocupación).

C) Controles de cierre:
En cada piso debe existir un control automático individual para toda la iluminación interior, un sensor de ocupación o cualquier otro dispositivo que sea capaz de cerrar automáticamente la iluminación. D) Nuevas estructuras residenciales sencillas y para edificios pequeños: La iluminación de baños, estacionamientos, cuartos de lavado, cuartos de servicio e iluminación exterior en residencias sencillas, así como la de áreas comunes de edificios residenciales pequeños (con cuatro o más unidades habitacionales) debe estar suministrada por lámparas de alta eficiencia

En caso de que en estas ubicaciones se utilicen lámparas que no sean de este tipo, entonces deberán estar controladas por sensores de ocupación. Sólo se permite la iluminación en otras áreas de edificios residenciales que no provenga de lámparas de alta eficiencia, si está controlada por un atenuador o un sensor de ocupación.