L A R C Latin American Research Center MINI DATA LOGGERS © 2004 Ing. Johnny Nahui Ortiz, Ph.D....

L A R CL A R CLatin American Research CenterLatin American Research Center

MINI DATA LOGGERSMINI DATA LOGGERS

© 2004

Ing. Johnny Nahui Ortiz, Ph.D.

[email protected]

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Administración de EnergíaAdministración de Energía

La primera regla en la Administración de Energía es:La primera regla en la Administración de Energía es:

““Si no lo puede medir, no Si no lo puede medir, no lo puede administrar!”lo puede administrar!”

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Instrumentación para Instrumentación para Auditorias EnergéticasAuditorias Energéticas

Para obtener la mejor información para un programa Para obtener la mejor información para un programa exitoso de control de costos de energía, el auditor exitoso de control de costos de energía, el auditor debe ejecutar algunas mediciones durante la debe ejecutar algunas mediciones durante la auditoria.auditoria.

El equipo necesario depende del tipo de equipos El equipo necesario depende del tipo de equipos

utilizados que consumen energía en la planta, y de utilizados que consumen energía en la planta, y de las oportunidades de ahorro potencial de energía.las oportunidades de ahorro potencial de energía.

Por ejemplo, para el caso de recuperación de calor Por ejemplo, para el caso de recuperación de calor

residual, el auditor debe efectuar varias mediciones residual, el auditor debe efectuar varias mediciones de temperatura de aquellas fuentes potenciales de de temperatura de aquellas fuentes potenciales de calor.calor.

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Desempeño de Sistemas EléctricosDesempeño de Sistemas Eléctricos

VoltímetroVoltímetro - voltaje- voltaje

AmperímetroAmperímetro - corriente- corriente

Vatímetro Vatímetro - potencia activa- potencia activa

Medidor de F.P. Medidor de F.P. - cos - cos

Analizador de redesAnalizador de redes - armónicos, flickers, etc.- armónicos, flickers, etc.

Luxómetro Luxómetro - niveles de iluminación- niveles de iluminación


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Mediciones de TemperaturaMediciones de Temperatura

TermómetroTermómetro

Piranómetro de SuperficiePiranómetro de Superficie

Termómetro Electrónico PortátilTermómetro Electrónico Portátil

TermocuplaTermocupla


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Mediciones de CombustiónMediciones de Combustión

Analizadores OrsatAnalizadores Orsat

Analizadores de CombustiónAnalizadores de Combustión

Temperatura, OTemperatura, O22, CO, CO, CO, CO

2,2,

Algunas veces NOAlgunas veces NOx,x,

PartículasPartículas


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Velocidad de AireVelocidad de Aire

Anemómetro - Vena deflectoraAnemómetro - Vena deflectora

Anemómetro - Vena rotatoriaAnemómetro - Vena rotatoria

Tubo de PitotTubo de Pitot

Termocupla TérmicaTermocupla Térmica

Anemómetro con Cableado TérmicoAnemómetro con Cableado Térmico


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Medición de PresiónMedición de Presión

ManómetroManómetro

Medidor de tiro forzadoMedidor de tiro forzado

Medidor de BourdonMedidor de Bourdon


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Medición de HumedadMedición de Humedad

PsicrómetroPsicrómetro

Conductividad EléctricaConductividad Eléctrica

Hidrómetro de cabelloHidrómetro de cabello

Unidas de portátilesUnidas de portátiles


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Equipo de medición infrarrojaEquipo de medición infrarroja

La temperatura real de un objeto puede ser obtenida La temperatura real de un objeto puede ser obtenida mediante la medición de su radiación emitida.mediante la medición de su radiación emitida.

Sistema de cámara infrarrojaSistema de cámara infrarroja

Termógrafos infrarrojosTermógrafos infrarrojos

Unidades portátilesUnidades portátiles


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Detectores de Fugas de Aire ComprimidoDetectores de Fugas de Aire Comprimido

Detectores ultrasónicos de fugasDetectores ultrasónicos de fugas- Receptores ultrasónicos graduables- Receptores ultrasónicos graduables

Detectores de Fugas de VaporDetectores de Fugas de Vapor

Detectores de fugas ultrasónicosDetectores de fugas ultrasónicos- Utilizados para trampas de vapor- Utilizados para trampas de vapor


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Aspectos de SeguridadAspectos de Seguridad

Seguridad – un aspecto crítico de cualquier Seguridad – un aspecto crítico de cualquier auditoria energética.auditoria energética.

Todo auditor debe tener conocimiento básico de Todo auditor debe tener conocimiento básico de equipos y procedimientos de seguridad.equipos y procedimientos de seguridad.

Antes de recorrer una planta, los auditores deben Antes de recorrer una planta, los auditores deben ser orientados acerca equipos de seguridad y ser orientados acerca equipos de seguridad y procedimientos especiales utilizados en la planta.procedimientos especiales utilizados en la planta.

Los auditores nunca deben asumir un rol en el Los auditores nunca deben asumir un rol en el cual puedan dañarse a si mismo o a otras cual puedan dañarse a si mismo o a otras personas en las instalaciones de la planta.personas en las instalaciones de la planta.

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Equipos de seguridadEquipos de seguridad

Equipos de seguridad – una precaución vital para todo Equipos de seguridad – una precaución vital para todo auditor energético. auditor energético.

Lentes protectores – normalmente una necesidadLentes protectores – normalmente una necesidad

Protector de ruidos – necesarios en instalaciones Protector de ruidos – necesarios en instalaciones ruidosas o en áreas en donde se utilizan motores de ruidosas o en áreas en donde se utilizan motores de alto caballaje para accionar ventiladores o bombas.alto caballaje para accionar ventiladores o bombas.

Zapatos de punta de acero y/o de tipo aislante Zapatos de punta de acero y/o de tipo aislante (dieléctrico) – necesarios en instalaciones en donde se (dieléctrico) – necesarios en instalaciones en donde se utilizan materiales pesados, calientes, filudos o utilizan materiales pesados, calientes, filudos o peligrosos, así como mediciones eléctricas de peligrosos, así como mediciones eléctricas de cualquier tipo.cualquier tipo.

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““Test”Test”

Tanto el Tubo de Pitot o el Medidor de Bourdon Tanto el Tubo de Pitot o el Medidor de Bourdon pueden ser usados para medir velocidad de aire.pueden ser usados para medir velocidad de aire.

A) Cierto A) Cierto B) FalsoB) Falso

La posición de la termocupla tiene escaso efecto La posición de la termocupla tiene escaso efecto en el registro de temperaturas.en el registro de temperaturas.

A) CiertoA) Cierto B) FalsoB) Falso

La temperatura de un objeto se puede obtener a La temperatura de un objeto se puede obtener a partir de su radiación emitida.partir de su radiación emitida.

A) Cierto B) FalsoA) Cierto B) Falso

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Qué instrumento se utiliza para medir humedad Qué instrumento se utiliza para medir humedad relativa?relativa?

A) Psicrómetro B) PiranómetroA) Psicrómetro B) Piranómetro C) Termómetro ElectrónicoC) Termómetro Electrónico Qué usuaria para hallar la cantidad de corriente Qué usuaria para hallar la cantidad de corriente

eléctrica en un circuito CA?eléctrica en un circuito CA?

A) Megómetro B) AmperímetroA) Megómetro B) Amperímetro C) Vatímetro D) Todas las anterioresC) Vatímetro D) Todas las anteriores

““Test”Test”

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Accesorios para Auditorias Accesorios para Auditorias EnergéticasEnergéticas

General Rango Costo Nivel 1 Nivel 2 Nivel 3

Cinta de medición

Rueda de Medición

Disp. Ultrasónico de Med.

Linterna

Espejo de inspección

Contador mecánico

Cronómetro

$ 5-30

$ 50-200

$ 40-200

$ 5-30

$5-20

$ 8-20

$ 20-50

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E = Esencial R = Recomendado U = Util

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Temperatura/humedad Rango Costo Nivel 1 Nivel 2 Nivel 3

Psicrómetro

Termómetro Digital

Medidor de Humedad Digital

Pistola de Temp. Infrarroja

Cámara de Registro Infrarroja

$ 50-75

$ 75-300

$ 75-300

$ 200-2,400

$ 20,000-50,000

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Eléctrico Rango Costo Nivel 1 Nivel 2 Nivel 3

Voltímetro Digital

Amperímetro tipo Pinza

Vatímetro, Monofásico

Vatímetro, Multi Fase

Analiz. de Energía y Potencia

Med. de Calidad de Energía

$ 60-250

$ 75-300

$ 200-1,000

$ 800-2,000

$ 2,500-10,000

$ 5,000-15,000

R

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Iluminación Rango Costo Nivel 1 Nivel 2 Nivel 3

Med. Digital de Iluminación

Monitor de Horas de Operac.

Monitor de Ocupación

$ 100-600

$ 100-200

$ 150-500

R E

R

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E

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E



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Flujo de Aire Rango Costo Nivel 1 Nivel 2 Nivel 3

Anemómetro

Velocímetro

Medidor de ducto

$ 100-500

$ 300-800

$ 800-2,000

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U

U

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Otros Rango Costo Nivel 1 Nivel 2 Nivel 3

Soplador de Compuerta

Analizador de Combustión Orsat

Analiz. de Combustión Electron.

Tacómetro Optico

Estetoscopio

Regist. de Trampas de Vapor

$ 1,000-2,000

$ 300-500

$ 700-3,500

$ 300-800

$ 50-200

$ 800-1,500

U

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U

E

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Software Análisis Energético Rango Costo Nivel 1 Nivel 2 Nivel 3

Calculadora Electrónica

Hoja de Cálculo

Análisis de Iluminación

Análisis de Motores / Batabase

Análisis de Costos Vida Util

Método de Simulación Edificios

Simulación Edificios diaria

Simulación Edificios horaria

Simulación Solar/Térmica

$ 10-100

$ 50-500

$ 0-2,000

$ 0-150

$ 0-500

$ 0-1,500

$ 500-2,000

$ 500-3,000

$ 200-1,000

R

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E

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Qué es un data logger?Qué es un data logger?

Un data logger es un instrumento electrónico que Un data logger es un instrumento electrónico que registra mediciones (temperatura, humedad registra mediciones (temperatura, humedad relativa, intensidad luminosa, on/off, relativa, intensidad luminosa, on/off, abierto/cerrado, tensión, presión y eventos) a abierto/cerrado, tensión, presión y eventos) a través del tiempo. Típicamente, data loggers son través del tiempo. Típicamente, data loggers son pequeños, dispositivos accionados por baterías pequeños, dispositivos accionados por baterías que están equipados con un microprocesador, que están equipados con un microprocesador, almacenador de datos y sensor. La mayoría de almacenador de datos y sensor. La mayoría de los data loggers utilizan software de seteo en una los data loggers utilizan software de seteo en una computadora personal para inicializar el data computadora personal para inicializar el data logger y observar los datos registrados.logger y observar los datos registrados.

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En donde se usan los data En donde se usan los data loggers? Quiénes lo usan? loggers? Quiénes lo usan?

Los data loggers se utilizan en áreas remotas o en Los data loggers se utilizan en áreas remotas o en lugares que se desee la conveniencia de lugares que se desee la conveniencia de accionamiento por bateria para registrar las accionamiento por bateria para registrar las mediciones. Son ideales para aquellos involucrados mediciones. Son ideales para aquellos involucrados con estudios de campo, monitoreo de transporte, con estudios de campo, monitoreo de transporte, pruebas de HVAC, fallas, estudios de calidad, pruebas de HVAC, fallas, estudios de calidad, investigación general, y aspectos educativos. investigación general, y aspectos educativos. Algunos data loggers son económicos y fáciles de Algunos data loggers son económicos y fáciles de usar. Los data loggers pueden ser utilizados en una usar. Los data loggers pueden ser utilizados en una amplia gama de aplicaciones. Su pequeño tamaño amplia gama de aplicaciones. Su pequeño tamaño hace que los data loggers sean ideales para hace que los data loggers sean ideales para instalarlos en lugares que no obstruyan las instalarlos en lugares que no obstruyan las actividades normales del proceso.actividades normales del proceso.

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Cómo funciona un data logger?Cómo funciona un data logger?

Primeramente, el data logger es conectado al computador Primeramente, el data logger es conectado al computador personal. Luego, el software de inicialización es utilizado personal. Luego, el software de inicialización es utilizado para seleccionar los parámetros de registro (intervalos de para seleccionar los parámetros de registro (intervalos de muestreo, tiempo de arranque, etc.) e inicializar el data muestreo, tiempo de arranque, etc.) e inicializar el data logger. El data logger es luego desconectado y posicionado logger. El data logger es luego desconectado y posicionado en la ubicación deseada. El data logger registra cada en la ubicación deseada. El data logger registra cada medición y la almacena en su memoria conjuntamente con medición y la almacena en su memoria conjuntamente con la fecha y hora. El data logger es luego reconectado al la fecha y hora. El data logger es luego reconectado al computador personal y el software es utilizado nuevamente computador personal y el software es utilizado nuevamente para leer los datos y ver las mediciones como gráficas, para leer los datos y ver las mediciones como gráficas, mostrando el perfil en función al tiempo. Los datos mostrando el perfil en función al tiempo. Los datos tabulados pueden ser observados también o exportados a tabulados pueden ser observados también o exportados a una hoja de cálculo para tratamiento posterior.una hoja de cálculo para tratamiento posterior.

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Qué es un data shuttle?Qué es un data shuttle?

Un data shuttle es un dispositivo de “bolsillo” que Un data shuttle es un dispositivo de “bolsillo” que puede ser utilizado para extraer datos o puede ser utilizado para extraer datos o reinicializar múltiples data loggers y transportar reinicializar múltiples data loggers y transportar así los datos a un computador personal, así los datos a un computador personal, permitiendo que los data loggers permanezcan en permitiendo que los data loggers permanezcan en su lugar para monitoreo o registro continuo. El su lugar para monitoreo o registro continuo. El data shuttle se conecta a una PC y se usa con el data shuttle se conecta a una PC y se usa con el software de inicialización para leer y visualizar los software de inicialización para leer y visualizar los datos.datos.

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Por qué los data loggers están Por qué los data loggers están reemplazando tantos otros reemplazando tantos otros

registradores?registradores?

Es un efecto parecido al reemplazo de los Es un efecto parecido al reemplazo de los antiguos discos LP por los CDs! Data loggers antiguos discos LP por los CDs! Data loggers incorporan la última tecnología digital lo cual hace incorporan la última tecnología digital lo cual hace que sean más pequeños, menos costosos, más que sean más pequeños, menos costosos, más precisos y más confiables que otros registradores. precisos y más confiables que otros registradores. Además, se obtienen los datos en formato PC lo Además, se obtienen los datos en formato PC lo cual permite análisis de datos, presentación y cual permite análisis de datos, presentación y almancenamiento más convenientes. Data almancenamiento más convenientes. Data loggers no requieren de accesorios adicionales loggers no requieren de accesorios adicionales porque todos los datos se pueden observar porque todos los datos se pueden observar directamente en una PC o laptop.directamente en una PC o laptop.

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Por qué optar por data loggers Por qué optar por data loggers en lugar de otro sistema de en lugar de otro sistema de

adquisición de datos?adquisición de datos?

Algunos sistemas de adquisición de datos requieren la Algunos sistemas de adquisición de datos requieren la instalación de tarjetas en una PC y la conexión y instalación de tarjetas en una PC y la conexión y cableado al sensor. Estos sistemas operan cableado al sensor. Estos sistemas operan permanentemente configurados, en aplicaciones on-line permanentemente configurados, en aplicaciones on-line pero pueden resultar costosos y difíciles de pero pueden resultar costosos y difíciles de implementar. Data loggers reducen significativamente el implementar. Data loggers reducen significativamente el precio por canal de datos en la mayoría de aplicaciones precio por canal de datos en la mayoría de aplicaciones y son significativamente más fáciles de implementar, y y son significativamente más fáciles de implementar, y pueden ser ubicados en áreas en donde sistemas pueden ser ubicados en áreas en donde sistemas digitales permanentes no podrían alcanzar.digitales permanentes no podrían alcanzar.

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Qué buscar en un data logger?Qué buscar en un data logger?

Fácil de usar, confiabilidad, precisión y valor.Fácil de usar, confiabilidad, precisión y valor.

Qué buscar en un proveedor de Qué buscar en un proveedor de data loggers?data loggers?

Experiencia en el tiempo, fábricación interna, Experiencia en el tiempo, fábricación interna, amplia cartera de clientes, conocimiento, soporte amplia cartera de clientes, conocimiento, soporte pre y post-venta.pre y post-venta.

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Aplicaciones PrácticasAplicaciones Prácticas

Data loggers se están convirtiendo rápidamente Data loggers se están convirtiendo rápidamente en instrumentos de elección entre los auditores en instrumentos de elección entre los auditores energéticos, técnicos e ingenieros de servicio energéticos, técnicos e ingenieros de servicio responsables del diagnóstico y evaluación de responsables del diagnóstico y evaluación de sistemas HVAC, y el monitoreo del uso eficiente sistemas HVAC, y el monitoreo del uso eficiente de la energía. Estos accesorios, relativamente de de la energía. Estos accesorios, relativamente de bajo costo, se vienen utilizando en varias bajo costo, se vienen utilizando en varias industrias, desde aquellas grandes hasta las industrias, desde aquellas grandes hasta las pequeñas, así como en los sectores residencial y pequeñas, así como en los sectores residencial y comercial.comercial.

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Data loggers pueden ser efectivamente utilizados Data loggers pueden ser efectivamente utilizados para recolectar información acerca de varios para recolectar información acerca de varios sistems incluyendo calefacción, ventilación y sistems incluyendo calefacción, ventilación y rendimiento de refrigeración, consumo y eficiencia rendimiento de refrigeración, consumo y eficiencia energética, calidad de aire, demanda de potencia, energética, calidad de aire, demanda de potencia, equipos y demanda de iluminación.equipos y demanda de iluminación.


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Dos estudios de caso serán revisados para Dos estudios de caso serán revisados para ilustrar como los data loggers pueden ser ilustrar como los data loggers pueden ser utilizados como poderosas herramientas de utilizados como poderosas herramientas de diagnóstico para establecer una línea base, diagnóstico para establecer una línea base, determinar las oportunidades de ahorro de determinar las oportunidades de ahorro de energía, recomendar cambios en el sistema y energía, recomendar cambios en el sistema y medir los resultados.medir los resultados.


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Estudio de Consumo de Estudio de Consumo de Electricidad en IluminaciónElectricidad en Iluminación

El monitoreo del uso de iluminación es un paso El monitoreo del uso de iluminación es un paso importante en la evaluación de la demanda total importante en la evaluación de la demanda total de electricidad en una instalación. A través del de electricidad en una instalación. A través del uso de data loggers tipo "On/Off", esta clase de uso de data loggers tipo "On/Off", esta clase de datos se puede obtener de manera sencilla. Los datos se puede obtener de manera sencilla. Los data loggers de iluminación “On/Off”data loggers de iluminación “On/Off” utilizan un utilizan un sensor que responde a la presencia o ausencia sensor que responde a la presencia o ausencia de luz. Cuando las luces están en uso, los data de luz. Cuando las luces están en uso, los data loggers registran el estado "ON" conjuntamente loggers registran el estado "ON" conjuntamente con la fecha y hora. Esta información es también con la fecha y hora. Esta información es también registrada cuando las luces se encuentran registrada cuando las luces se encuentran apagadas, es decir en estado "OFF". apagadas, es decir en estado "OFF".

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Luego de analizar los datos, es fácil determinar el Luego de analizar los datos, es fácil determinar el tiempo total de operación, el porcentaje de tiempo tiempo total de operación, el porcentaje de tiempo que las luces estuvieron en uso así como las que las luces estuvieron en uso así como las horas punta de operación. Esta información horas punta de operación. Esta información puede ser utilizada para formular puede ser utilizada para formular recomendaciones en los sistemas de iluminación, recomendaciones en los sistemas de iluminación, realizando estudios de línea base y post-realizando estudios de línea base y post-reemplazo de unidades, y estimar la demanda de reemplazo de unidades, y estimar la demanda de electricidad y el costo del consumo de electricidad y el costo del consumo de electricidad.electricidad.


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En el presente estudio, se utilizó un data loggerEn el presente estudio, se utilizó un data logger "On/Off""On/Off" de iluminación para determinar el tiempo de iluminación para determinar el tiempo total que la iluminación fue utilizada en la total que la iluminación fue utilizada en la habitación de un hotel, durante un período de una habitación de un hotel, durante un período de una semana. El data logger fue ubicado dentro de una semana. El data logger fue ubicado dentro de una luminaria y dejado allí para que de manera “no luminaria y dejado allí para que de manera “no invasiva” recolecte toda la información. invasiva” recolecte toda la información.


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El gráfico inferior es un archivo de datos que El gráfico inferior es un archivo de datos que plotea el comportamiento real de la iluminación. El plotea el comportamiento real de la iluminación. El estado "ON" es representado por el número 1, estado "ON" es representado por el número 1, mientras que el estado "OFF" es mostrado como mientras que el estado "OFF" es mostrado como 0, en el gráfico.0, en el gráfico.


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Los datos son luego filtrados para producir un Los datos son luego filtrados para producir un gráfico que muestre el uso de iluminación gráfico que muestre el uso de iluminación promedio como porcentaje diario. promedio como porcentaje diario.


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Un análisis más detallado del gráfico “Un análisis más detallado del gráfico “Daily Light Daily Light Usage %Usage %” muestra que en 5/5/97 las luces se ” muestra que en 5/5/97 las luces se utilizaron el 17% del día (4.08 horas). En 5/7/97, las utilizaron el 17% del día (4.08 horas). En 5/7/97, las luces fueron utilizadas el 53% del tiempo (12.72 luces fueron utilizadas el 53% del tiempo (12.72 horas). Utilizando esta información en hojas de horas). Utilizando esta información en hojas de cálculo, conjuntamente con los vatios de las cálculo, conjuntamente con los vatios de las luminarias y el costo de energía por kWh, es fácil luminarias y el costo de energía por kWh, es fácil determinar el costo total de electricidad referida al determinar el costo total de electricidad referida al uso de iluminación.uso de iluminación.

Vatios Luminaria/1000 x Costo por kWh = Costo por Vatios Luminaria/1000 x Costo por kWh = Costo por horahora


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A modo de ejemplo, asumamos una bombilla A modo de ejemplo, asumamos una bombilla incandescente de 100 watts. Si este vatiaje es incandescente de 100 watts. Si este vatiaje es dividido por 1000, se obtiene que la bombilla dividido por 1000, se obtiene que la bombilla consume 0.1 kW de potencia para operarar. Si consume 0.1 kW de potencia para operarar. Si multiplicamos esto por el costo de energía ($0.08 multiplicamos esto por el costo de energía ($0.08 por kWh, por ejemplo) obtenemos que cuesta por kWh, por ejemplo) obtenemos que cuesta $0.008, por hora, operar esta bombilla. De modo $0.008, por hora, operar esta bombilla. De modo que, para las 12.72 horas que la luz estuvo que, para las 12.72 horas que la luz estuvo prendida el 5/7/97 (ver gráfico “prendida el 5/7/97 (ver gráfico “Daily Light Usage Daily Light Usage %%”), el costo total de electricidad fue cerca de ”), el costo total de electricidad fue cerca de $0.10.$0.10.


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Aunque los $0.10 no parecieran mucho inicialmente, el Aunque los $0.10 no parecieran mucho inicialmente, el costo total se incrementa significativamente, especialmente costo total se incrementa significativamente, especialmente en el monitoreo de un edificio con cientos de luces durante en el monitoreo de un edificio con cientos de luces durante un año. De vuelta al gráfico “un año. De vuelta al gráfico “Daily Light Usage %Daily Light Usage %”, si se ”, si se tomar un porcentaje promedio del uso diario de todo el tomar un porcentaje promedio del uso diario de todo el sistema durante una semana (del 5/1 al 5/7), obtenemos sistema durante una semana (del 5/1 al 5/7), obtenemos que esta bombilla de 100 watts fue utilizada 32% del que esta bombilla de 100 watts fue utilizada 32% del tiempo o 53.76 horas durante la semana.tiempo o 53.76 horas durante la semana.

(7 dias x 24 hrs = 168 hrs), 168 x 32% = 53.76 hrs, o(7 dias x 24 hrs = 168 hrs), 168 x 32% = 53.76 hrs, o

53.76 hs por semana /7 dias por semana = 7.68 hrs por dia53.76 hs por semana /7 dias por semana = 7.68 hrs por dia


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Sabiendo que el uso promedio por dia es 7.68 Sabiendo que el uso promedio por dia es 7.68 horas, observamos que el costo total promedio por horas, observamos que el costo total promedio por dia es $0.06 (7.68 horas x $0.008 por kWh = dia es $0.06 (7.68 horas x $0.008 por kWh = $0.06). El costo anual por operar esta bombilla es $0.06). El costo anual por operar esta bombilla es $21.90.$21.90.

$0.06 por dia x 365 dias = $21.90 costo anual total$0.06 por dia x 365 dias = $21.90 costo anual total


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Si estimamos que el uso es mas o menos el mismo, Si estimamos que el uso es mas o menos el mismo, en cada uno de las 150 habitaciones de este hotel, en cada uno de las 150 habitaciones de este hotel, entonces el costo total de operar una bombilla de 100 entonces el costo total de operar una bombilla de 100 Watt en cada una de las habitaciones es $3,285.00 Watt en cada una de las habitaciones es $3,285.00 por año. Qué tal si cada luminaria tuviera realmente por año. Qué tal si cada luminaria tuviera realmente dos bombillas? En ese caso el costo total se elevaria a dos bombillas? En ese caso el costo total se elevaria a $6,570 por año. Es fácil observar que $0.06 por día $6,570 por año. Es fácil observar que $0.06 por día pueden, rápidamente, incrementarse a mucho más.pueden, rápidamente, incrementarse a mucho más.


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Mediante el acceso a este tipo de datos y la capacidad de Mediante el acceso a este tipo de datos y la capacidad de visualizar, analizar e imprimirlos, formulando visualizar, analizar e imprimirlos, formulando recomendaciones e identificando oportunidades para el recomendaciones e identificando oportunidades para el ahorro de energía, con lo cual los cambios resultan más ahorro de energía, con lo cual los cambios resultan más fáciles. Simplemente reemplazando las bombillas de 100 Watt fáciles. Simplemente reemplazando las bombillas de 100 Watt con unidades de 75 Watt, resultarían en 25% de ahorro en el con unidades de 75 Watt, resultarían en 25% de ahorro en el costo total de iluminación en el edificio. El cambio a bombillas costo total de iluminación en el edificio. El cambio a bombillas de alta eficiencia energética contribuiría también a reducir el de alta eficiencia energética contribuiría también a reducir el consumo de energía sin sacrificar requerimientos de consumo de energía sin sacrificar requerimientos de iluminación (lumenes). Aunque este estudio de iluminación se iluminación (lumenes). Aunque este estudio de iluminación se basa en promedios, un escenario más preciso acerca del basa en promedios, un escenario más preciso acerca del consumo de electricidad en iluminación puede ser obtenido consumo de electricidad en iluminación puede ser obtenido mediante el monitoreo de cada habitación y luminaria para mediante el monitoreo de cada habitación y luminaria para determinar el consumo real y el costo de operación.determinar el consumo real y el costo de operación.


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Los data loggers de iluminación "On/Off"Los data loggers de iluminación "On/Off" son solo uno de son solo uno de los múltiples data loggers de “estado” que están los múltiples data loggers de “estado” que están disponibles. Existen data loggers de disponibles. Existen data loggers de Motor "On/Off"Motor "On/Off" diseñados para monitorear y registrar el uso del motor y diseñados para monitorear y registrar el uso del motor y del ventilador. Los compresores y las bombas pueden del ventilador. Los compresores y las bombas pueden también ser monitoreadas con estos data loggers. Cierre también ser monitoreadas con estos data loggers. Cierre de contactos, switches de relees pueden ser de contactos, switches de relees pueden ser monitoreados con información de operación total. Los monitoreados con información de operación total. Los data loggers de “estado" son una herramienta invalorable data loggers de “estado" son una herramienta invalorable para recolectar información de operación total y datos de para recolectar información de operación total y datos de consumo que de otra forma serían inadvertidos. consumo que de otra forma serían inadvertidos.


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Monitoreo de Calidad de AireMonitoreo de Calidad de Aire

La calidad del aire y rendimiento de los sistemas La calidad del aire y rendimiento de los sistemas de ventilación pueden ser también monitoreados de ventilación pueden ser también monitoreados a través del uso de data loggers. Las lecturas de a través del uso de data loggers. Las lecturas de temperatura para los ductos de suministro y temperatura para los ductos de suministro y retorno pueden ser comparadas para ayudar a retorno pueden ser comparadas para ayudar a identificar problemas de desbalance de aire. Los identificar problemas de desbalance de aire. Los niveles de COniveles de CO22 y los datos de humedad relativa y los datos de humedad relativa

pueden también ser obtenidos para evaluar la pueden también ser obtenidos para evaluar la calidad del aire. El rendimiento de los sistemas de calidad del aire. El rendimiento de los sistemas de calefacción y aire acondicionado pueden ser calefacción y aire acondicionado pueden ser monitoreados y analizados, objetivamente. monitoreados y analizados, objetivamente.

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Varios data loggers se encuentran disponibles Varios data loggers se encuentran disponibles con sensors internos de temperatura y humedad con sensors internos de temperatura y humedad relativa (HR). Otros, con capacidad de ingreso relativa (HR). Otros, con capacidad de ingreso externo, pueden ser usados con sensores de externo, pueden ser usados con sensores de externos de temperatura, HR y COexternos de temperatura, HR y CO22 para para

ubicación en lugares de difícil acceso. Híbridos de ubicación en lugares de difícil acceso. Híbridos de estos dos tipos de data loggers también están estos dos tipos de data loggers también están disponibles. Ellos ofrecen sensores internos así disponibles. Ellos ofrecen sensores internos así como la capacidad de acoplar sensores externos, como la capacidad de acoplar sensores externos, para incrementar aún más la capacidad de para incrementar aún más la capacidad de monitoreo.monitoreo.


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Los sensores externos de temperatura pueden ser ubicados Los sensores externos de temperatura pueden ser ubicados dentro de ductos de aire, y adjuntos a serpentines de dentro de ductos de aire, y adjuntos a serpentines de calentamiento y tuberias para registros más precisos. calentamiento y tuberias para registros más precisos. Lecturas de temperature y HR pueden ser efectuadas Lecturas de temperature y HR pueden ser efectuadas dentro y fuera de las instalaciones para efectos dentro y fuera de las instalaciones para efectos comparativos. Los niveles de COcomparativos. Los niveles de CO22 pueden ser monitoreados pueden ser monitoreados

cuando las instalaciones están ocupadas y desocupadas cuando las instalaciones están ocupadas y desocupadas para evaluar el sistema de ventilación. Mediante la para evaluar el sistema de ventilación. Mediante la recolección simultánea de datos de varios puntos, recolección simultánea de datos de varios puntos, información valiosa acerca del rendimiento global del información valiosa acerca del rendimiento global del sistema puede ser obtenida y analizada para ayudar a sistema puede ser obtenida y analizada para ayudar a identificar oportunidades de ahorro de energía en espacios identificar oportunidades de ahorro de energía en espacios ventilados inapropiadamente.ventilados inapropiadamente.


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En el presente estudio, un data logger con sensores En el presente estudio, un data logger con sensores internos y capacidades externas fue utilizado para internos y capacidades externas fue utilizado para monitorear y registrar datos de temperatura, monitorear y registrar datos de temperatura, humedad relativa (HR) y COhumedad relativa (HR) y CO22 en un ambiente de en un ambiente de

oficina, durante el perido de una semana. La oficina oficina, durante el perido de una semana. La oficina es de aprox. 4,000 pies cuadrados y esta ocupada es de aprox. 4,000 pies cuadrados y esta ocupada por 20 personas de manera diaria, de Lunes a por 20 personas de manera diaria, de Lunes a Viernes desde las 8:00AM hasta las 5:00 PM. Existe Viernes desde las 8:00AM hasta las 5:00 PM. Existe una unidad de ventilación para abastecer esta parte una unidad de ventilación para abastecer esta parte del edificio. El edificio en si, es una estructura del edificio. El edificio en si, es una estructura convertida, con cuatro compartimientos de simiar convertida, con cuatro compartimientos de simiar forma y tamaño. Este estudio se concentra solo en el forma y tamaño. Este estudio se concentra solo en el espacio de oficina.espacio de oficina.


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Los datos de temperatura y RH fueron recolectados Los datos de temperatura y RH fueron recolectados por los sensores internos del data logger. Un sensor por los sensores internos del data logger. Un sensor externo de COexterno de CO2 2 fue utilizado para recolectar fue utilizado para recolectar

información del dióxido de carbono. El sensor de información del dióxido de carbono. El sensor de COCO22 está diseñado con una salida que proporciona está diseñado con una salida que proporciona

una señal de tensión en CC que corresponde a la una señal de tensión en CC que corresponde a la cantidad de dióxido de carbono en el aire. Un simple cantidad de dióxido de carbono en el aire. Un simple cable de tensión fue utilizado para conectar esta cable de tensión fue utilizado para conectar esta salida al ingreso de datos externos en el data logger. salida al ingreso de datos externos en el data logger.


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El data logger luego fue programado para monitorear El data logger luego fue programado para monitorear y registrar los datos de todos los 3 canales y registrar los datos de todos los 3 canales (Temperatura, HR y Tensión), en intervalos de 30 (Temperatura, HR y Tensión), en intervalos de 30 minutos, simultaneamente. Luego de activados, el minutos, simultaneamente. Luego de activados, el registrador de COregistrador de CO22 y el data logger fueron ubicados y el data logger fueron ubicados

en el área de la oficina y dejados para recolectar los en el área de la oficina y dejados para recolectar los datos, de manera “no invasiva” durante el periodo datos, de manera “no invasiva” durante el periodo del estudio. Luego de terminado, el data logger fue del estudio. Luego de terminado, el data logger fue recuperado y los datos fueron descargados del data recuperado y los datos fueron descargados del data logger al computador. Los datos fueron ploteados y logger al computador. Los datos fueron ploteados y los resultados del estudio se muestran en los los resultados del estudio se muestran en los gráficos siguientes.gráficos siguientes.


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Los datos de temperatura se muestran a Los datos de temperatura se muestran a continuación. El período muestra que el data logger continuación. El período muestra que el data logger empezó a tomar datos el 5/10/00 a las 6:00 AM y empezó a tomar datos el 5/10/00 a las 6:00 AM y continuó hasta que el data logger fue detenido a las continuó hasta que el data logger fue detenido a las 6:00 AM del 5/17/00. 6:00 AM del 5/17/00.


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El gráfico también muestra que las condiciones de El gráfico también muestra que las condiciones de temperatura permanecieron relativamente uniformes temperatura permanecieron relativamente uniformes durante los siete dias. Las temperaturas se elevaron durante los siete dias. Las temperaturas se elevaron desde las 6:00 AM hasta las 5:00 PM, todos los dias, desde las 6:00 AM hasta las 5:00 PM, todos los dias, cuando empezaron a disminuir. El termostato en la cuando empezaron a disminuir. El termostato en la oficina fue programado con estos mismos oficina fue programado con estos mismos parámetros de seteo en tiempo y temperatura, lo parámetros de seteo en tiempo y temperatura, lo cual fue verificado por este gráfico. cual fue verificado por este gráfico.


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El siguiente gráfico muestra los datos de humedad El siguiente gráfico muestra los datos de humedad relativa que fueron también monitoreados y relativa que fueron también monitoreados y registrados durante el estudio. registrados durante el estudio.


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Mediante el análisis de los datos de temperatura y Mediante el análisis de los datos de temperatura y HR en estos gráficos, un escenario global de las HR en estos gráficos, un escenario global de las condiciones de climatización empieza a tomar forma. condiciones de climatización empieza a tomar forma. Información valiosa acerca de la ventilación, Información valiosa acerca de la ventilación, acondicionamiento y/o calefacción de las acondicionamiento y/o calefacción de las instalaciones puede ser analizada. Estrategias del instalaciones puede ser analizada. Estrategias del tipo “setback” pueden ser monitoreadas y tipo “setback” pueden ser monitoreadas y verificadas, y sólidos datos tabulados y gráficos verificadas, y sólidos datos tabulados y gráficos pueden ser presentados al formular pueden ser presentados al formular recomendaciones para reemplazos y cambios en el recomendaciones para reemplazos y cambios en el sistema.sistema.


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El gráfico siguiente muestra los datos registrados por El gráfico siguiente muestra los datos registrados por el sensor de COel sensor de CO22 utilizando el canal de ingreso de utilizando el canal de ingreso de

datos externos del data logger. datos externos del data logger.


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Debemos notar que en el gráfico anterior los datos son Debemos notar que en el gráfico anterior los datos son realmente ploteados a escala en incrementos de tensión realmente ploteados a escala en incrementos de tensión en lugar de COen lugar de CO22. Es fácil convertir estas lecturas de . Es fácil convertir estas lecturas de

tensión en registros de COtensión en registros de CO22 (ppm) que realmente estamos (ppm) que realmente estamos

buscando. De acuedo a las especificaciones de los buscando. De acuedo a las especificaciones de los fabricantes del sensor de COfabricantes del sensor de CO22, 1 mV = 1 ppm (CO, 1 mV = 1 ppm (CO22). ).

Luego, en el gráfico anterior, 1 volt = 1,000 ppm, 2 Luego, en el gráfico anterior, 1 volt = 1,000 ppm, 2 volts=2,000 ppm, etc...volts=2,000 ppm, etc...

El archivo de datos puede ser exportado a otras hojas de El archivo de datos puede ser exportado a otras hojas de cálculo en donde se pueden utilizar fórmulas para cálculo en donde se pueden utilizar fórmulas para convertir en unidades apropiadas los datos de tensión convertir en unidades apropiadas los datos de tensión para cada tipo de sensor-transductor utilizado. (psi, cfm, para cada tipo de sensor-transductor utilizado. (psi, cfm, mph, pH, etc...)mph, pH, etc...)


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El gráfico “El gráfico “Office Study - COOffice Study - CO22” revela información ” revela información

interesante acerca de los niveles de COinteresante acerca de los niveles de CO22 así como la así como la

ocupación de las oficina. Notece que el 5/10/00 a las ocupación de las oficina. Notece que el 5/10/00 a las 7:00 AM los niveles de CO7:00 AM los niveles de CO22 empiezan a empiezan a

incrementarse. La lectura de COincrementarse. La lectura de CO22 en ese momento en ese momento

es 550-575 ppm. Los niveles continuan es 550-575 ppm. Los niveles continuan incrementandose hasta que alcanzan el pico en incrementandose hasta que alcanzan el pico en 1350 ppm a las 5:30 PM, cuando la gente está 1350 ppm a las 5:30 PM, cuando la gente está abandonando el edificio al final de la jornada. abandonando el edificio al final de la jornada. Gradualmente, en en transcurso de la noche y en las Gradualmente, en en transcurso de la noche y en las horas de la mañana del 5/11, el nivel de COhoras de la mañana del 5/11, el nivel de CO22

desciende hasta 625 ppm.desciende hasta 625 ppm.


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Un patrón similar se repite el Jueves y Viernes (5/11 Un patrón similar se repite el Jueves y Viernes (5/11 y 5/12). Pero, si se examina el gráfico en detalle, se y 5/12). Pero, si se examina el gráfico en detalle, se ve que desde las 6:00PM del Viernes (5/12) hasta ve que desde las 6:00PM del Viernes (5/12) hasta las 7:00AM del siguiente Lunes (5/15), el nivel de las 7:00AM del siguiente Lunes (5/15), el nivel de COCO22 continua descendiendo y permanece en 600 continua descendiendo y permanece en 600

ppm. Esto se produce en el fin de semana durante el ppm. Esto se produce en el fin de semana durante el cual el edificio no está ocupado. De vuelta al gráfico cual el edificio no está ocupado. De vuelta al gráfico ““Temperature DataTemperature Data”, se observa también que la ”, se observa también que la temperatura de las instalaciones fueron temperatura de las instalaciones fueron generalmente menores a las del período de fin de generalmente menores a las del período de fin de semana.semana.


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Luego de terminado el estudio y el análisis de los Luego de terminado el estudio y el análisis de los datos recolectados, los ingenieros del edificio datos recolectados, los ingenieros del edificio ensayaron diferentes métodos para reducir el nivel ensayaron diferentes métodos para reducir el nivel de COde CO22 a un nivel más apropiado. En primer lugar, el a un nivel más apropiado. En primer lugar, el

ventilador se seteo para que opere todo el día. El ventilador se seteo para que opere todo el día. El monitoreo de esta medida mostró que tenía poco monitoreo de esta medida mostró que tenía poco efecto en la reducción de niveles de COefecto en la reducción de niveles de CO22. .

Eventualemente, se decidió que economizadores Eventualemente, se decidió que economizadores deberían ser instalados para controlar deberían ser instalados para controlar apropiadamente el flujo de aire de ingreso y salida apropiadamente el flujo de aire de ingreso y salida del edificio. El monitoreo post-instalación mostró que del edificio. El monitoreo post-instalación mostró que los niveles de COlos niveles de CO22 son ahora aceptables. son ahora aceptables.


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Estos estudios son solo una pequeña muestra de las múltiples Estos estudios son solo una pequeña muestra de las múltiples formas en las cuales los data loggers pueden monitorear y formas en las cuales los data loggers pueden monitorear y verificar oportunidades de ahorro de energía e impacto verificar oportunidades de ahorro de energía e impacto ambiental.ambiental.

En el estudio de iluminación On/Off, la importancia de contar En el estudio de iluminación On/Off, la importancia de contar con datos precisos durante todo el período de evaluación para con datos precisos durante todo el período de evaluación para determinar los costos de energía es evidente. Una vez que los determinar los costos de energía es evidente. Una vez que los datos "On/Off" han sido recolectados and evaluados, es fácil datos "On/Off" han sido recolectados and evaluados, es fácil formular recomendaciones para cambios en la instalación y formular recomendaciones para cambios en la instalación y observar donde se encuentran las oportunidades para ahorro observar donde se encuentran las oportunidades para ahorro de energía y costos de operación. Luego de efectuados los de energía y costos de operación. Luego de efectuados los cambios, estudios post-reemplazos pueden ser efectuados cambios, estudios post-reemplazos pueden ser efectuados para verificar que los ahorros se han obtenido efectivamente.para verificar que los ahorros se han obtenido efectivamente.


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El estudio de calidad de aire muestra cuan fácil es El estudio de calidad de aire muestra cuan fácil es utilizar data loggers para recolectar datos de utilizar data loggers para recolectar datos de información climática durante 24 horas. Datos información climática durante 24 horas. Datos nocturnos y de fin de semana fueron monitoreados y nocturnos y de fin de semana fueron monitoreados y las estrategias de seteo y “setback” fueron las estrategias de seteo y “setback” fueron verificadas. El análisis de los datos de COverificadas. El análisis de los datos de CO22

condujeron a cambios en el sistema de ventilación y condujeron a cambios en el sistema de ventilación y a la instalación de equipos necesarios para el control a la instalación de equipos necesarios para el control de flujo de aire. de flujo de aire.


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Los data loggers son instrumentos excelentes para Los data loggers son instrumentos excelentes para la recolección de información acerca del rendimiento la recolección de información acerca del rendimiento de varios sistemas energéticos. Las capacidades de de varios sistemas energéticos. Las capacidades de de sensores externos para los data loggers abren de sensores externos para los data loggers abren múltiples posibilidades para una gran variedad de múltiples posibilidades para una gran variedad de estudios. El monitoreo de COestudios. El monitoreo de CO2 2 es solo un ejemplo. es solo un ejemplo.

Existen medidores de presión, transformadores de Existen medidores de presión, transformadores de corriente CA, condicionadores de señal, sensores-corriente CA, condicionadores de señal, sensores-transductores de flujo y muchos otros tipos de transductores de flujo y muchos otros tipos de equiposa que pueden ser monitoreados con data equiposa que pueden ser monitoreados con data loggers. Además, con monitoreo continuo (non-stop), loggers. Además, con monitoreo continuo (non-stop), durante las 24 horas, collección de datos “no-durante las 24 horas, collección de datos “no-invasiva” y “desantedida” es posible. invasiva” y “desantedida” es posible.


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Cambios en los eventos y condiciones de los Cambios en los eventos y condiciones de los sistemas energéticos que de otra forma podrían sistemas energéticos que de otra forma podrían pasar inadvertidos pueden ahora se detectados y pasar inadvertidos pueden ahora se detectados y "capturados" para análisis y evaluación posterior. "capturados" para análisis y evaluación posterior. Los datos pueden ser almacenados, visualizados e Los datos pueden ser almacenados, visualizados e impresos fácilmente. Los data loggers pueden ser impresos fácilmente. Los data loggers pueden ser ubicados de manera “no invasiva” y en lugares de ubicados de manera “no invasiva” y en lugares de difícil acceso para recolectar datos cuando no difícil acceso para recolectar datos cuando no estemos presentes. Mediante el uso de data loggers estemos presentes. Mediante el uso de data loggers para monitorear y recolectar información, podemos para monitorear y recolectar información, podemos dedicar más tiempo a analizar y evaluar datos, e dedicar más tiempo a analizar y evaluar datos, e implementar cambios que tendrán un efecto positivo implementar cambios que tendrán un efecto positivo en el rendimiento global del sistema energético.en el rendimiento global del sistema energético.


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HOBOHOBO®® Data Loggers - DEMO Data Loggers - DEMO

L A R C Latin American Research Center MINI DATA LOGGERS © 2004 Ing. Johnny Nahui Ortiz, Ph.D....

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