INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE EDUCACIÓN SUPERIOR

Transcripción

1 PROGRAMA SINTÉTICO CARRERA: Ingeniería Eléctrica ASIGNATURA: Administración y Ahorro de Energía SEMESTRE: Séptimo OBJETIVO GENERAL: El alumno aplicará en el desarrollo de un proyecto los procedimientos de administración, diagnóstico energético, ahorro y aprovechamiento de energía eléctrica renovable y no renovable. Describirá las técnicas utilizadas en programas de ahorro de energía, encaminados a la disminución de costos en el consumo, permitiendo su integración a la industria. CONTENIDO SINTÉTICO: I. Diagnósticos Energéticos. II. Administración de la Demanda. III. Tarifas Eléctricas. IV. Equipos de Medición. V. Motores y Variadores. VI. Sistemas de Iluminación. VII. Sistema de Aire Acondicionado y Refrigeración. VIII. Armónicas. METODOLOGÍA: Desarrollo y aplicación de técnicas encaminadas a la disminución de costos en el consumo de energía eléctrica, investigaciones para el cambio de tecnología y evaluación de factibilidad, para el ahorro de energía eléctrica, con la supervisión del profesor. Exposición teórica por el profesor y de los alumnos en cada clase, utilización de acetatos, discos de información, películas documentadas, visitas a instituciones donde se ha implementado el programa de ahorro de energía. EVALUACIÓN Y ACREDITACIÓN: Tres exámenes departamentales para la obtención de un promedio con valor al 60% de la calificación final complementando el otro 40% con el desarrollo de un proyecto propuesto por el profesor, con exposición individual y en equipo máximo de cinco personas, participación por parte de los alumnos y tareas extraclase. BIBLIOGRAFÍA: A. Guidebook. Expansión Planning for Electrical Generation Systems, International Atomic Energy Agency, EUA págs. C.F.E. Evolución del Sector Eléctrico en México, México págs. C.F.E. Costos y parámetros de referencia para la formulación de proyectos de inversión en el sector eléctrico, Subdirección de Programación págs. Diario Oficial de la Federación. Documentación histórica , Ley del Servicio Público de Energía Eléctrica y Reglamentación.119 págs. Diversos autores. Energía CECSA. 110 págs.

2 ESCUELA: Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica - Zacatenco CARRERA: Ingeniero Electricista OPCIÓN: Sistemas Eléctricos COORDINACIÓN: Academia de Utilización DEPARTAMENTO: Académico de Ingeniería Eléctrica ASIGNATURA: Administración y Ahorro de la Energía SEMESTRE: séptimo CLAVE: CRÉDITOS: 6.0 VIGENTE: 2006 TIPO DE ASIGNATURA: Teórica MODALIDAD: Escolarizado TIEMPOS ASIGNADOS HRS/SEMANA/TEORÍA: 3.0 HRS/SEMANA/PRÁCTICA: 0.0 HRS/SEMESTRE/TEORÍA: 54 HRS/SEMESTRE/PRÁCTICA: 0.0 HRS/TOTALES: 54 horas. PROGRAMA ELABORADO O ACTUALIZADO POR: Academia de Utilización. REVISADO POR: Subdirección académica APROBADO POR: Consejo Técnico Consultivo Escolar M. en C. Jesús Reyes García AUTORIZADO POR: Comisión de Planes y Programas de Estudio del Consejo General Consultivo del IPN.

3 ASIGNATURA: Administración y Ahorro de la Energía CLAVE HOJA: 2 DE 12 FUNDAMENTACIÓN DE LA ASIGNATURA En la actualidad los costos crecientes de energía, incluyendo el suministro de hidrocarburos, empiezan a hacer crisis económica a nivel mundial. Según investigaciones realizadas por las instituciones de investigación tecnológica de nuestro país, las reservas probadas en el renglón de energéticos son limitadas y si queremos mantener nuestro ritmo de crecimiento debemos sensibilizarnos en el uso racional de la energía, implementando programas de ahorro pues de no hacerlo a futuro estaremos enfrentando problemas muy graves, con una repercusión económica, política y social catastrófica. La importancia de actualizar y formar profesionales en esta disciplina, estriba en que se integren a la industria con un conocimiento claro de lo que representa el ahorro de energía y ayuden en forma directa a las autoridades gubernamentales en la solución de este tipo de problemas. Los antecedentes para cursar estas asignaturas son: Fuentes de Generación, Conversión de la energía I, II y III, instalaciones eléctricas e Iluminación. Las asignaturas consecuentes: Instalaciones Especiales OBJETIVO DE LA ASIGNATURA El alumno aplicará en el desarrollo de un proyecto los procedimientos de administración, diagnostico energético, ahorro y aprovechamiento de energía eléctrica renovable y no renovable. Describirá las técnicas utilizadas en programas de ahorro de energía, encaminados a la disminución de costos en el consumo, permitiendo su integración a la industria.

4 ASIGNATURA: Administración y Ahorro de la Energía CLAVE HOJA: 3 DE 12 UNIDAD I NOMBRE: Diagnósticos Energéticos. El alumno realizará diagnósticos energéticos de acuerdo a las metodologías vistas en clase para determinar dónde y cómo se utiliza la energía en una instalación. TEMA 1.1 Introducción. CLAVE BIBLIOGRÁFICA 1B, 2B, 3B, 4B, 10B, 3C,6C Y12C Diagnósticos energéticos. Generalidades. Potenciales de ahorro de energía. Definiciones. Diagnóstico energético. Diagnóstico energético de Nivel 1. Diagnóstico energético de Nivel Consulta bibliográfica sugerida por el profesor. Definición del diagnóstico energético. Desarrollo de cuadro cronológico de la evolución de la industria eléctrica por el alumno. Búsqueda documental por parte del alumno para ampliación de los conceptos del tema. Información en videos de la evolución en la industria eléctrica comentada por el profesor. Inicio de un proyecto destinado al ahorro de energía. Participación en clase, tareas, consulta bibliográficas, avance del proyecto, con valor del 30% Primer examen departamental abarcará las unidades I y II, con valor del 70%

5 ASIGNATURA: Administración y Ahorro de la Energía CLAVE HOJA: 4 DE 12 UNIDAD II NOMBRE: Administración de la Demanda. El alumno propondrá un procedimiento para evaluar y administrar la demanda en el sector eléctrico comercial e industrial. Explicará conceptos básicos, métodos y selección de equipo necesario. TEMA Introducción. Energía. CLAVE BIBLIOGRÁFICA 1B, 2B, 3B, 4B, 9B,, 13B, 3C, 4C, 10C, Y 12C 2.3 Demanda Demanda rolada Demanda contratada. 2.4 Demanda rolada vs demanda contratada 2.5 Procedimiento para evaluar e implementar un sistema de control de la demanda máxima Consulta bibliográfica sugerida por el profesor Búsqueda de información por parte del alumno para ampliación de los conceptos del tema. Exposiciones por parte del alumno haciendo uso de diversos medios audiovisuales Avance y revisión del proyecto. Participación en clase, tareas, consulta bibliográficas, avance del proyecto, con valor del 30% Primer examen departamental abarcará las unidades I y II, con valor del 70%

6 ASIGNATURA: Administración y Ahorro de la Energía CLAVE HOJA: 5 DE 12 UNIDAD III NOMBRE: Tarifas Eléctricas. El alumno explicará los conceptos básicos y la estructura actual de las tarifas de energía eléctrica considerando las diferencias regionales, estaciones del año, horarios de consumo, nivel de la tensión de suministro y demanda. TEMA Conceptos básicos. Regiones tarifárias. CLAVE BIBLIOGRÁFICA 1B, 2B, 3B, 4B, 5B, 14B, 2C, 3C, 4C, 7C, 11C Y12C 3.3 Tensión de suministro. 3.4 Aspectos básicos tarifas generales. 3.5 Dónde actualizar los costos mensuales de energía Búsqueda bibliográfica sobre temas de la unidad. Definición de conceptos básicos. Aplicación de tarifas eléctricas en el avance del proyecto. Exposición por parte del alumno de los temas consultados. Diferenciación de zonas y tarifas con base a tipos de suministro eléctrico. Participación en clase, tareas, consulta bibliográfica y resumen complementario, avance del proyecto, con valor del 30% Segundo examen departamental abarcará unidades III y IV, con valor del 70%.

7 ASIGNATURA: Administración y Ahorro de la Energía CLAVE HOJA: 6 DE 12 UNIDAD IV NOMBRE: Equipos de Medición. El alumno describirá de manera general algunos de los equipos y parámetros de medición, empleados en el ahorro de energía eléctrica. Empleará factorímetros para analizar armónicas en las redes eléctricas. TEMA Introducción. Luxómetros digitales. CLAVE BIBLIOGRÁFICA 1B, 2B, 3B, 4B, 9B, 10B, 14, 2C, 3C, 4C, 10C, 11C, 12C Y 14C 4.3 Analizadores de redes eléctricas y de armónicas. 4.4 Factorímetros. 4.5 Supresores de voltaje. 4.6 Unidad Ininterrumpida de Energía (UPS). 4.7 Interruptor de estado sólido. 4.8 Restaurador dinámico de voltaje (DVR) Aplicación por parte del alumno con la ayuda del profesor de algunas técnicas estadísticas para el uso de los equipos de medición. Empleo de las técnicas de medición en la utilización de luxometros y factorímetros. Ejemplos expuestos por el profesor y ejercicios desarrollados por el alumno, para aplicar los diferentes métodos de medición. Revisión al avance del proyecto. Participación en clase, tareas, consulta bibliográfica, resumen complementario, avance del proyecto y entrega de trabajos con valor del 30% Segundo examen departamental abarcará unidades III y IV, con valor del 70%.

8 ASIGNATURA: Administración y Ahorro de la Energía CLAVE HOJA: 7 DE 12 UNIDAD V NOMBRE: Motores y Variadores El alumno explicará los distintos tipos de motores, así como la teoría de los variadores, su funcionamiento y sus aplicaciones más comunes. Evaluará las principales características de operación y cómo afecta para su correcto funcionamiento en el ahorro de energía, TE MA Introducción. Motor eléctrico. El variador de frecuencia. CLAVE BIBLIOGRÁFICA 1B, 2B, 3B, 4B, 5B, 8B, 9B, 10B, 11B, 14B, 2C, 3C, 4C, 10C, 11C, 12C Y 14C 5.4 Evaluación de los motores eléctricos. 5.5 Metodología de evaluación Búsqueda documental por parte del alumno sobre motores y variadores. Descripción del variador de frecuencia y motor eléctrico para su previa evaluación en el ahorro de energía. Realización de un resumen del tema consultado. Revisión al avance del proyecto. Participación en clase, tareas, consulta bibliográfica, resumen complementario, avance del proyecto y entrega de trabajos con valor del 30% Tercer examen departamental abarcará unidades V, VI, VII y VIII con valor del 70%.

9 ASIGNATURA: Administración y Ahorro de la Energía CLAVE HOJA: 8 DE 12 UNIDAD VI NOMBRE: Sistemas de Iluminación. El alumno explicará los distintos tipos de luminarios, sus principales características de operación, su funcionamiento, mantenimiento y sus aplicaciones más comunes. TE MA Iluminación. Tipos de iluminación. Niveles idóneos de iluminación. CLAVE BIBLIOGRÁFICA 1B, 2B, 3B, 4B, 5B, 6B, 8B, 9B, 10B, 11B, 14B, 2C, 3C, 4C, 6C, 7C, 10C, 11C, 12C Y 14C 6.4 Tipos de iluminación. 6.5 Vida útil de luminarios. 6.6 Criterios de reemplazo. 6.7 Sistemas de iluminación Búsqueda bibliográfica sobre los temas de la unidad. Exposición temática por parte del profesor y los alumnos e ilustración con ejemplos con apoyo del pizarrón y equipo audiovisual. Explicación de los tipos de iluminación, nivel y vida útil, para promover el uso correcto y el ahorro de energía. Revisión al avance del proyecto. Participación en clase, tareas, consulta bibliográfica, resumen complementario, avance del proyecto y entrega de trabajos con valor del 30%. Tercer examen departamental abarcará unidades V, VI, VII y VIII con valor del 70%.

10 ASIGNATURA: Administración y Ahorro de la Energía CLAVE HOJA: 9 DE 12 UNIDAD VII NOMBRE: Sistema de Aire Acondicionado y Refrigeración. El alumno realizará el análisis energético de sistemas de aire acondicionado y refrigeración. Explicará su uso racional. TEMA Introducción. La refrigeración. Uso racional de la energía en refrigeración. CLAVE BIBLIOGRÁFICA 1B, 3B, 4B, 5B, 6B, 8B, 9B, 10B, 11B, 14B, 3C, 4C, 6C, 7C, 10C, 12C Y 14C 7.4 Análisis energético de sistemas de aire acondicionado Consulta bibliográfica sugerida por el profesor para ampliar los conceptos vistos en clase. Definir el sistema de aire acondicionado y refrigeración. Visitas por parte del alumno a las instituciones relacionadas con el ahorro de energía con el fin de complementar la información. Análisis de videos de información técnica desarrollados por el FIDE, CONAE etc., comentada por el profesor. Participación en clase, tareas, consulta bibliográfica y resumen del avance del proyecto con valor del 30% Tercer examen departamental abarcará unidades V, VI, VII y VIII con valor del 70%.

11 ASIGNATURA: Administración y Ahorro de la Energía CLAVE HOJA: 10 DE 12 UNIDAD VIII NOMBRE: Armónicas. El alumno aplicará los conceptos básicos de las diferentes distorsiones de armónicas así como las diferentes fuentes que las producen en su proyecto propuesto. TEMA Introducción. Definición de armónicas. Distorsión armónica. CLAVE BIBLIOGRÁFICA 1B, 2B, 3B, 4B, 5B, 6B, 8B, 9B, 10B, 14B, 2C, 3C, 4C, 6C, 7C, 10C, 11C, 12C Y 14C 8.4 Cargas lineales y no lineales. 8.5 Medidas de distorsión en voltaje y corriente. 8.6 Fuentes que producen las armónicas. 1 1 Consulta bibliográfica sobre armónicas. Definición de armónicas. Medición en la práctica de voltaje y corriente aplicando la distorsión de armónicas. Exposición teórica por parte del alumno de los temas consultados, auxiliándose del pizarrón o equipo audiovisual. Análisis de los resultados estadísticos para su evaluación presentados en acetatos con la inspección del profesor. Participación en clase, tareas, consulta bibliográfica y resumen del avance del proyecto con valor del 30% Tercer examen departamental abarcará unidades V, VI, VII y VIII con valor del 70%.

12 ASIGNATURA: Administración y Ahorro de la Energía CLAVE HOJA: 11 DE 12 PERÍODO UNIDAD 1 I y II 2 3 III y IV V, VI, VII y VIII Primer examen departamental con valor de 70 %. El avance del proyecto, tareas extraclase y consultas bibliográficas y participación tendrá un valor del 30%. Segundo examen departamental con valor de 70%. El avance del proyecto, tareas extraclase y consultas bibliográficas y participación tendrá un valor del 30%. Tercer examen departamental con valor de 70 %. El avance del proyecto, tareas extraclase y consultas bibliográficas y participación tendrá un valor del 30%. La calificación de esta materia será el promedio de estas tres evaluaciones, con un peso del 60%. La calificación del proyecto final entregado tendrá un peso del 40%. La calificación definitiva será la suma del promedio de las tres evaluaciones más la calificación final dividida entre dos, siempre y cuando se haya aprobado el proyecto. CLAVE B C BIBLIOGRAFÍA 1 A. Guidebook. Expansion Planning for Electrical Generation Systems, International Atomic EnergyAgency. EUA C.F.E. Evolución del Sector Eléctrico en México, México Pág. 3 C.F.E. Costos y parámetros de referencia para la formulación de proyectos de inversión en el sector eléctrico, Subdirección de Programación Pág. 4 CONAE. Diagnósticos energético Diario oficial de la federación. Documentación histórica , Ley del Servicio Público de Energía Eléctrica y Reglamentación.119 págs. México. 6 Diversos autores. Energía CECSA. 7 FIDE. Documentación de experiencia técnica de investigación para el ahorro de energía. Fideicomiso para el Ahorro de Energía págs. México Fraga, Gabino. Derecho Administrativo.5ª ED. México, Porrúa. 9 Nava Negrete, Alfonso. Diccionario Jurídico Mexicano, UNAM Mexico Tapia Gómez, Pablo. Integración de normas técnicas, C.F.E. Hacia el siglo I, México Pág. 11 SEMIP. Programa Nacional de Modernización Energética Secretaria de Energía, Minas e Industria Paraestatal. México Concheiro Antonio A, Alternativas Energéticas, Fondo de Cultura Económica FIDE. Documentación de experiencia técnica de investigación para el ahorro de energía. Fideicomiso para el Ahorro de Energía SEMIP. Programa Nacional de Modernización Energética Secretaria de Energía, Minas e Industria Paraestatal. México 1990.

13 PERFIL DOCENTE POR ASIGNATURA 1. DATOS GENERALES ESCUELA: Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica - Zacatenco CARRERA: Ingeniería Eléctrica SEMESTRE Séptimo ÁREA: C. Básicas C. Ingeniería D. Ingeniería C. Soc. y Hum. ACADEMIA: Utilización ASIGNATURA: Administración y Ahorro de la Energía ESPECIALIDAD Y NIVEL ACADÉMICO REQUERIDO: Ingeniero Electricista (Maestría) 2. OBJETIVOS DE LA ASIGNATURA: El alumno aplicará en el desarrollo de un proyecto los procedimientos de administración, diagnostico energético, ahorro y aprovechamiento de energía eléctrica renovable y no renovable. Describirá las técnicas utilizadas en programas de ahorro de energía, encaminados a la disminución de costos en el consumo, permitiendo su integración a la industria. 3. PERFIL DOCENTE: CONOCIMIENTOS Conocimientos amplios de la administración de la energía. Conocimientos amplios de los programas de ahorro de la energía. Desarrollo de proyectos encaminados a la optimización de recursos energéticos. EPERIENCIA PROFESIONAL En docencia y/o generación y ejecución de proyectos tipo para el ahorro de energía Especialista en el tema. HABILIDADES Dominio de la temática a desarrollar Habilidad para enseñar los conceptos básicos y aplicaciones Generar técnicas de aprendizaje del tema Para motivar al alumno en la generación de nuevos proyectos. ACTITUDES Colaboración con profesores integrantes de la academia. Servir al instituto en la enseñanza y mostrar una actitud de tutor hacia los alumnos. Ser equitativo en las evaluaciones de los cursos atendidos como profesor Ser formador de hombres para ser útiles a la sociedad. Compromiso social. Responsabilidad ELABORÓ REVISÓ AUTORIZÓ Ing. Hugo Quintana Espinosa Ing. Guillermo Santillán Guevara M. en C. Jesús Reyes García Presidente de Academia Subdirector Académico Director del Plantel FECHA: 2006