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Journal of Economic and Social Science Research
ISSN: 2953-6790
Vol. 5 - Núm. 3 / Julio – Septiembre 2025
Análisis de la eficiencia energética de las instalaciones del
Edificio Académico del Bloque A de la UTC, Extensión La Maná
Energy efficiency analysis of the facilities of the Academic Building of
Block A of the UTC, La Maná Extension
Masapanta-Masapanta, Edwin
Alexander
1
Pazuña-Naranjo, William Paul
2
https://orcid.org/0009-0001-8445-2228
https://orcid.org/0000-0003-0159-6734
edwinmasapanta7127@utc.edu.ec
william.pazuna2@utc.edu.ec
Universidad Técnica de Cotopaxi, Ecuador, La Maná
Universidad Técnica de Cotopaxi, Ecuador, La Maná
Corrales-Bonilla, Johnatan Israel
3
https://orcid.org/0000-0003-0843-8704
johnatan.corrales5518@utc.edu.ec
Universidad Técnica de Cotopaxi, Ecuador, La Maná
Autor de correspondencia
1
DOI / URL: https://doi.org/10.55813/gaea/jessr/v5/n3/206
Resumen: En edificaciones institucionales, suele
presentarse una alta demanda de energía eléctrica
asociado a sus múltiples funciones, requiere de un
monitoreo continuo que permita identificar áreas de
optimización. El estudio se realizó con el objetivo de
analizar la eficiencia energética del Edificio Académico
del Bloque A de la Universidad Técnica de Cotopaxi,
Extensión La Maná. Se aplicó una metodología
cuantitativa, descriptiva y aplicada. El proceso de
levantamiento de información se realizó mediante el
analizador de redes marca Fluke 435 instalado en el
tablero del edificio, con mediciones continuas durante 31
días, registrando datos a intervalos, en complemento
para la descarga se utilizó la interfaz PowerLog Fluke.
Se monitorearon parámetros como voltaje y corriente por
fase, potencia activa, reactiva y aparente, energía activa
acumulada, factor de potencia, así como los
desequilibrios de corriente y potencia trifásica. Se
concluyó que el sistema eléctrico presentó tensiones
estables cercanas a 132 V por fase y un consumo
acumulado de 3.18 MWh durante el período de
evaluación, se identificaron desequilibrios de corriente
de hasta 30 A entre fases y un factor de potencia que
descendió en ciertos momentos a 0.70, en esencia,
surge la necesidad de aplicar mejoras técnicas para
optimizar la eficiencia y prolongar la vida útil de los
equipos.
Palabras clave: eficiencia energética, consumo,
evaluación.
Research Article
Received: 02/Jun/2025
Accepted: 08Jul/2025
Published: 31/Jul/2025
Cita: Masapanta-Masapanta, E. A., Pazuña-
Naranjo, W. P., & Corrales-Bonilla, J. I. (2025).
Análisis de la eficiencia energética de las
instalaciones del Edificio Académico del
Bloque A de la UTC, Extensión La
Maná. Journal of Economic and Social Science
Research, 5(3), 63-
77. https://doi.org/10.55813/gaea/jessr/v5/n3/2
06
Journal of Economic and Social Science
Research (JESSR)
https://economicsocialresearch.com
info@editoriagrupo-aea.com
Nota del editor: Editorial Grupo AEA se
mantiene neutral con respecto a las
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contenido publicado. La responsabilidad de
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Research Article
Julio – Septiembre 2025
Abstract
In institutional buildings, there is usually a high demand for electrical energy associated with
its multiple functions, requiring continuous monitoring to identify areas for optimization. The
study was carried out with the objective of analyzing the energy efficiency of the Academic
Building of Block A of the Technical University of Cotopaxi, La Maná Extension. A quantitative,
descriptive and applied methodology was applied. The information gathering process was
carried out using the Fluke 435 network analyzer installed on the building's dashboard, with
continuous measurements for 31 days, recording data at intervals, as a complement to the
download the Fluke PowerLog interface was used. Parameters such as voltage and current
per phase, active, reactive and apparent power, accumulated active energy, power factor, as
well as current and three-phase power imbalances were monitored. It was concluded that the
electrical system presented stable voltages close to 132 V per phase and an accumulated
consumption of 3.18 MWh during the evaluation period, current imbalances of up to 30 A
between phases and a power factor that decreased at certain times to 0.70 were identified, in
essence, the need to apply technical improvements arises to optimize efficiency and extend
the useful life of the equipment.
Keywords: energy efficiency, consumption, evaluation.
1. Introducción
En la actualidad, según Giuliano & Ortega (2022) el uso racional y eficiente de la
energía representa una prioridad global frente a los crecientes desafíos ambientales,
el agotamiento de recursos no renovables y la necesidad de reducir las emisiones de
gases de efecto invernadero. Acorde a Cheng et al. (2024) algunos países han
adoptado políticas y estrategias enfocadas en la transición hacia un modelo energético
más sostenible, promoviendo el desarrollo de tecnologías limpias con la optimización
del consumo energético en edificaciones.
En este marco, Vallejo et al. (2024) señalan que la eficiencia energética se posiciona
como una herramienta determinante para mejorar el desempeño de infraestructuras,
reducir costos operativos y contribuir a través de prácticas sostenibles. En América
Latina y, particularmente, en Ecuador, tal como indican Castañon et al. (2024) el
avance hacia la eficiencia energética ha cobrado relevancia; en el país ha
implementado planes y normativas como la Política Energética Nacional y el Plan
Nacional de Eficiencia Energética, que buscan promover el uso racional de la energía
en sectores productivos, residenciales y públicos.
La prestación del servicio eléctrico por parte de ELEPCO S.A. en la provincia de
Cotopaxi adquiere una relevancia aún mayor en el contexto de la reciente crisis
energética que afectó al país, evidenciada por los prolongados cortes de luz y la
disminución del recurso hídrico. De acuerdo con Velepucha et al. (2024) esta situación
pone en evidencia la urgencia de fomentar una cultura de eficiencia energética,
especialmente en infraestructuras educativas como las universidades, donde el
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consumo eléctrico es elevado debido al uso constante de equipos tecnológicos,
iluminación y climatización.
Algunos estudios como el de Romo y Morales (2021) que analizan el consumo
energético de una universidad de la ciudad de Azoques, ha identificado el elevado uso
de electricidad, y planteó medidas de eficiencia como el cambio a luminarias LED y la
instalación de un sistema fotovoltaico, estimando una reducción de 15.573 toneladas
de CO₂ al año. Asimismo, se revisa metodologías para evaluar la eficiencia energética
en edificaciones universitarias, destacando auditorías, simulaciones y mediciones
avanzadas. Señala la necesidad de adaptarlas al contexto académico.
A nivel de instituciones de educación superior, Arróliga & Betanco (2021) exponen que
existe mayor complejidad, porque dichas infraestructuras albergan alta densidad de
usuarios y equipamiento eléctrico que requiere ser gestionado de forma estratégica.
Ladeuth et al. (2021) explican que la aplicación de diagnósticos energéticos en
universidades permite detectar oportunidades de mejora, fomentar la cultura del
ahorro energético y optimizar el uso de recursos institucionales.
En este sentido, se observa que el Edificio Académico del Bloque A de la Universidad
Técnica de Cotopaxi (UTC), Extensión La Maná, no cuenta con una evaluación
sistemática de su consumo energético ni con estrategias concretas para mejorar su
desempeño en este ámbito. A pesar de su constante uso por parte de docentes,
estudiantes y personal administrativo, no se dispone de datos actualizados que
permitan identificar las áreas de mayor consumo, posibles fugas o ineficiencias, lo que
podría estar generando un gasto innecesario de energía y recursos económicos. Tal
como indica, Meza et al. (2023) esta situación evidencia una problemática que
requiere ser abordada mediante un análisis técnico que permita diagnosticar y mejorar
la eficiencia energética del edificio.
Por tanto, el objetivo del estudio es evaluar la eficiencia energética de las instalaciones
del edificio académico del Bloque A de la Universidad Técnica de Cotopaxi, Extensión
La Maná, mediante el análisis del consumo eléctrico, el uso de equipos y sistemas, y
la aplicación de indicadores técnicos, con el fin de identificar oportunidades de mejora
y reducción de costos energéticos. En función de los objetivos planteados, se optó por
un estudio con enfoque cuantitativo y diseño no experimental, que no contempló
alteración de las condiciones del sistema, sino que se observó su comportamiento en
la realidad operativa del edificio.
La investigación se desarrolló con un alcance descriptivo y corte transversal, centrado
en caracterizar el estado actual del consumo energético durante un período
determinado. La toma de datos se efectuó directamente en el sitio, mediante la
instalación de un analizador de parámetros eléctricos Power Log en el tablero principal
del Bloque A. Esta instrumentación permitió registrar de forma continua, durante 31
días, variables técnicas como tensiones, corrientes, potencias y energía activa. Los
registros obtenidos fueron organizados y procesados con apoyo de herramientas
digitales, lo que permitió interpretar el comportamiento energético.
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2. Materiales y métodos
La investigación se desarrolló bajo un diseño metodológico no experimental, con un
enfoque cuantitativo y descriptivo, de corte transversal, recolectando datos en un
período determinado, sin intervenir sobre el comportamiento de las variables. El
levantamiento de información se llevó a cabo in situ, mediante el uso de un analizador
de redes trifásico marca Fluke 435, que fue instalado en el tablero general del Edificio
Académico del Bloque A de la Universidad Técnica de Cotopaxi, Extensión La Maná.
El equipo permaneció en funcionamiento continuo durante 31 días consecutivos,
registrando parámetros eléctricos a intervalos regulares. Una vez concluido el periodo
de monitoreo, los datos almacenados en el Fluke 435 fueron extraídos mediante la
interfaz PowerLog de Fluke, software especializado que permite la transferencia de
información desde el equipo hacia una computadora. Los datos fueron exportados en
formato Excel (.xlsx), lo cual facilitó su procesamiento, análisis gráfico y evaluación
técnica de las variables eléctricas más relevantes.
El periodo de extracción de los datos tuvo inicio el 08 de mayo hasta el 07 de junio de
2025, cubriendo días laborables y también fines de semana, para registrar un patrón
completo del comportamiento eléctrico durante distintos niveles de actividad
institucional. La configuración del analizador fue establecida para realizar lecturas
continuas con intervalos de 30 segundos, lo que permitió una resolución temporal
adecuada para la identificación de variaciones diarias, picos de carga y consumos
base. Durante el proceso de medición se registraron las variables eléctricas:
Tabla 1
Variables de medición
Variable
Mínimo
Máximo
Promedio
Descripción
Voltaje L1
128.25 V
135.21 V
132.02 V
Nivel de tensión en la fase L1.
Voltaje L2
128.29 V
135.35 V
132.17 V
Nivel de tensión en la fase L2.
Voltaje L3
128.98 V
135.86 V
132.74 V
Nivel de tensión en la fase L3.
Corriente L1
16.90 A
145.50 A
70.18 A
Corriente que circula por la fase L1.
Corriente L2
3.20 A
102.00 A
49.34 A
Corriente que circula por la fase L2.
Corriente L3
9.30 A
157.70 A
79.57 A
Corriente que circula por la fase L3.
Potencia
Activa P
3270 W
51690 W
25639.08
W
Energía útil consumida por los equipos.
Potencia
Reactiva Q
-840 VAr
2760 VAr
1410.57
VAr
Energía que circula sin ser consumida,
asociada a cargas inductivas o
capacitivas.
Potencia
Aparente S
4620 VA
53160 VA
26757.82
VA
Combinación de la potencia activa y
reactiva.
Factor de
Potencia Total
0.70
0.99
0.94
Eficiencia del uso de la energía eléctrica.
Corriente
Promedio
Trifásica
66,37 A.
Promedio de corriente en las tres fases.
Nota: La tabla fue elaborada con base a los datos obtenidos de la medición realizada con el analizador
de redes trifásico marca Fluke 435 en el tablero general del Bloque A de la Universidad Técnica de
Cotopaxi (Autores, 2025).
Estas variables fueron exportadas en formato Excel (.xlsx) y posteriormente
organizadas para su análisis estadístico y gráfico. Se descartaron las columnas de
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estado automático generadas por el equipo, enfocando el estudio en los valores
numéricos medidos.
2.1. Procesamiento y análisis de datos
Los datos recolectados fueron tratados mediante herramientas de análisis en Excel,
generando gráficos de tendencias para cada variable, así como comparaciones entre
fases. Se realizaron cálculos de promedio, máximos, mínimos y variaciones para
evaluar el comportamiento energético a lo largo del tiempo. Posteriormente, se
elaboraron gráficos de voltaje, corriente, potencia activa y energía acumulada, que
fueron interpretados con base a los criterios técnicos normativos 60364 y 1459,
emitidos por la International Electrotechnical Commission IEC (Comisión
Electrotécnica Internacional), además de prácticas de eficiencia energética en
edificaciones institucionales.
3. Resultados
El análisis realizado en de las instalaciones del Edificio Académico del Bloque A de la
UTC, Extensión La Maná, evidenció aspectos importantes acerca del desempeño del
sistema eléctrico, durante el periodo de monitoreo, los voltajes RMS de las tres fases
se mantuvieron relativamente estables. El voltaje promedio fue de 132.02 V para L1,
132.17 V para L2 y 132.74 V para L3, con valores mínimos y máximos comprendidos
entre 128.25 V y 135.86 V.
Figura 1
Voltaje RMS por fase
Nota: Elaborado a partir de los datos tomados del tablero general del Bloque A de la Universidad
Técnica de Cotopaxi Extensión La Maná, 2025 (Autores, 2025).
Estas fluctuaciones son comunes en sistemas eléctricos con cargas variables y se
mantienen dentro de un margen aceptable para baja tensión. El equilibrio de tensión
entre fases indica que no hay fallas evidentes de suministro, lo cual es esencial para
preservar la eficiencia de los equipos conectados.
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3.1. Corriente RMS por fase
En la Figura 2 se registraron diferencias notables entre fases, la corriente promedio
fue de 70.18 A para L1, 49.34 A para L2 y 79.57 A para L3, evidenciando desequilibrio.
Los máximos alcanzados fueron 145.50 A en L1, 102.00 A en L2 y 157.70 A en L3, lo
que indica que L3 es la fase más exigida energéticamente.
Figura 2
Corriente RMS por fase
Nota: Elaborado a partir de los datos tomados del tablero general del Bloque A de la Universidad
Técnica de Cotopaxi Extensión La Maná, 2025 (Autores, 2025).
Este desequilibrio podría provocar efectos negativos como calentamiento de
conductores, activación de protecciones, e incluso daños en equipos trifásicos. Se
recomienda redistribuir las cargas de forma más uniforme entre las fases para
optimizar la eficiencia del sistema y prolongar la vida útil de los componentes
eléctricos.
3.2. Potencia activa vs tiempo
La curva de la potencia activa total mostró un comportamiento variable, con un valor
promedio de 25.64 kW, alcanzando picos máximos de hasta 51.69 kW y mínimos de
3.27 kW. Estas variaciones reflejan el patrón de uso típico de una instalación
institucional, con cargas que se encienden y apagan en diferentes momentos del día.
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Figura 3
Potencia activa vs tiempo
Nota: Elaborado a partir de los datos tomados del tablero general del Bloque A de la Universidad
Técnica de Cotopaxi Extensión La Maná, 2025 (Autores, 2025).
Se observan claramente picos pronunciados de demanda, que pueden coincidir con
momentos de alto uso simultáneo de equipos eléctricos, como computadoras,
proyectores, aire acondicionado, iluminación y maquinaria de laboratorio. También
hay descensos periódicos que probablemente corresponden a horarios de inactividad
como las noches o fines de semana.
3.3. Energía activa acumulada vs tiempo
La curva muestra cómo se ha ido acumulando la energía activa consumida por el
Bloque B a lo largo del tiempo. El comportamiento es ascendente y constante, lo cual
es normal y esperable en un sistema que permanece en operación continua. Los
valores registrados van desde 672 Wh al inicio, hasta un máximo de 3.184.831 Wh
que es equivalente a 3.18 MWh al final del periodo. Esto indica un consumo progresivo
de energía durante todo el mes.
Figura 4
Energía activa acumulada vs tiempo
Nota: Elaborado a partir de los datos tomados del tablero general del Bloque A de la Universidad Técnica de
Cotopaxi Extensión La Maná, 2025.
3.4. Factor de potencia total vs tiempo
En factor de potencia FP es una medida de eficiencia energética. En la figura 5, se
observa que este valor varía entre 0.70 y 0.99, con un promedio excelente de 0.94.
Esto indica que la mayoría de las cargas están bien compensadas.
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Figura 5
Factor de potencia total vs tiempo
Nota: Elaborado a partir de los datos tomados del tablero general del Bloque A de la Universidad Técnica de
Cotopaxi Extensión La Maná, 2025 (Autores, 2025).
No obstante, el valor mínimo de 0.70 es una alerta que merece atención, ya que
implica mayor presencia de potencia reactiva en ese instante. Si estas caídas se
repiten con frecuencia, sería conveniente analizar el comportamiento de motores o
grandes inductores en esos momentos. Algunas de las posibles causas de las caídas
pueden ser:
• Arranques de motores de gran potencia sin compensación adecuada.
• Picos de demanda inductiva causados por bombas o compresores.
• Cargas no lineales (variadores, UPS, soldadoras) que introducen armónicos,
reduciendo el FP aparente.
3.5. Desequilibrio de potencia total vs tiempo
La Figura 6 representa la variación del desequilibrio de potencia total en el sistema
trifásico, reflejando diferencias entre las potencias de cada fase. Durante el periodo
de análisis, los valores oscilaron entre 1,560 W y 13,740 W, con un promedio de
5,775.69 W.
El rango evidencia fluctuaciones importantes en el balance de potencia,
especialmente en momentos de alta demanda o cuando ciertas cargas monofásicas
se activan de forma desigual. Estos niveles de desequilibrio pueden provocar
ineficiencias energéticas, calentamiento de equipos y una distribución desigual del
esfuerzo entre fases.
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Figura 6
Desequilibrio de Potencia Total vs Tiempo
Nota: Elaborado a partir de los datos tomados del tablero general del Bloque A de la Universidad
Técnica de Cotopaxi Extensión La Maná, 2025 (Autores, 2025).
Aunque no se registran valores extremos, el comportamiento repetitivo sugiere la
necesidad de revisar la distribución de carga y, de ser necesario, implementar
correcciones de fase o balanceo para optimizar el rendimiento del sistema eléctrico.
3.6. Comparación de corrientes por fase
Al comparar las corrientes se aprecian diferencias en la carga entre fases. La fase L3
presenta la mayor corriente promedio con 79.57 A, mientras que la fase L2 es la
menos cargada con solo 49.34 A en promedio. Esta diferencia indica un desequilibrio
de carga trifásica. El valor máximo más alto también se registra en L3 con 157.7 A, lo
cual puede suponer una sobrecarga puntual. Este desequilibrio puede generar
pérdidas energéticas y desgaste acelerado de equipos. Se recomienda redistribuir las
cargas para balancear el sistema y mejorar su eficiencia.
Figura 7
Comparativo de corrientes por fase
Nota: Elaborado a partir de los datos tomados del tablero general del Bloque A de la Universidad
Técnica de Cotopaxi Extensión La Maná, 2025 (Autores, 2025).
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Tal comportamiento puede traducirse en un incremento de las pérdidas por
calentamiento, afectación en la vida útil de transformadores y una disminución del
factor de potencia. Este análisis refuerza la necesidad de redistribuir las cargas para
optimizar el desempeño energético del sistema eléctrico del edificio.
3.6. Desequilibrio de corriente por fase
En la figura 8 se muestra el desequilibrio de corriente entre fases en el sistema trifásico
del Bloque A. Este desequilibrio se calcula como el porcentaje de diferencia entre la
fase más alejada y el promedio de las tres corrientes. Durante el periodo evaluado,
los valores de desequilibrio se mantuvieron entre 2% y 18%, con un promedio cercano
al 9%, lo cual es aceptable para instalaciones de este tipo.
Figura 8
Desequilibrio de corriente por fase
Nota: Elaborado a partir de los datos tomados del tablero general del Bloque A de la Universidad
Técnica de Cotopaxi Extensión La Maná, 2025 (Autores, 2025).
El comportamiento de la curva revela pequeñas fluctuaciones diarias, posiblemente
relacionadas con el encendido o apagado de cargas monofásicas distribuidas de
manera desigual. Si bien no se registran valores excesivos, es recomendable
mantener el desequilibrio por debajo del 10% para prevenir sobrecargas en una sola
fase, evitar pérdidas energéticas y garantizar mayor vida útil de los equipos eléctricos.
3.7. Curva de corriente promedio trifásica
La figura 9 presenta la evolución temporal de la corriente promedio trifásica, calculada
a partir de las tres fases L1, L2 y L3. Durante el periodo evaluado, los valores oscilaron
entre un mínimo de 9.87 A y un máximo de 132.53 A, con un promedio general de
66.37 A. Esta magnitud de corriente es coherente con los niveles de carga eléctrica
observados previamente en el edificio, incluyendo equipos de iluminación,
computadoras, proyectores y laboratorios.
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Figura 9
Corriente promedio trifásica
Nota: Elaborado a partir de los datos tomados del tablero general del Bloque A de la Universidad
Técnica de Cotopaxi Extensión La Maná, 2025 (Autores, 2025).
El comportamiento de la curva refleja con claridad los ciclos de actividad del bloque:
picos durante horarios laborales y caídas en horarios nocturnos o fines de semana.
La corriente promedio permite tener una visión consolidada del nivel de consumo
eléctrico sin entrar en detalles de fase individual. Esta información es muy útil para
evaluar la capacidad de los sistemas de protección, dimensionar conductores y
establecer estrategias de eficiencia energética.
3.8. Recomendaciones para el mejoramiento de la eficiencia energética
Los resultados del análisis eléctrico del bloque académico del Edificio A de la
Universidad Técnica de Cotopaxi, Extensión La Maná, evidencian un notable
desequilibrio en las corrientes por fase, especialmente en la fase L3, lo que sugiere
una distribución inadecuada de las cargas. Se recomienda revisar y redistribuir los
circuitos monofásicos para equilibrar el consumo entre fases, reduciendo así las
pérdidas eléctricas y mejorando la vida útil de los componentes del sistema (Potscka
et al., 2024). En la tabla 2 se sintetizó un conjunto de recomendaciones técnicas
específicas diseñadas para abordar de manera directa cada uno de los valores
hallazgos detectados.
Tabla 2
Recomendaciones frente a las deficiencias detectadas
Ítem
Resultado
detectado
Recomendación
Impacto
Distribución de
cargas
Desequilibrio
moderado entre
fases (L3 con mayor
carga).
Realizar una
redistribución de
cargas para equilibrar
el consumo entre
fases.
Reducción de
pérdidas eléctricas
y mayor vida útil del
sistema.
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Consumo fuera
de horario
Energía consumida
de forma continua,
incluso en horas no
operativas.
Instalar
temporizadores o
automatización en
iluminación y
climatización.
Reducción del
consumo en
horarios inactivos
(noche/fines de
semana).
Sistemas de
iluminación
Alto consumo
energético en horas
pico.
Sustituir luminarias
fluorescentes por
tecnología LED de
alta eficiencia.
Ahorro energético
de hasta un 40–
60% en
iluminación.
Climatización
Presunta alta carga
asociada a
sistemas de aire
acondicionado.
Implementar
termostatos
programables y
revisar el aislamiento
térmico de aulas y
oficinas.
Mejora del confort
térmico con menor
consumo.
Medición
energética
Solo se dispone de
un punto de
medición general.
Instalar sub
medidores en zonas
específicas (aulas,
oficinas,
climatización).
Identificación
precisa de
consumos por área
para futuras
optimizaciones.
Concienciación
No se evidencian
acciones de control
de uso de energía
por parte de
usuarios.
Aplicar campañas de
concienciación
energética para
estudiantes y
docentes.
Cambio de hábitos
y reducción del uso
innecesario de
equipos.
Nota: (Autores, 2025).
También se observó un factor de potencia con por debajo del nivel esperado en ciertos
momentos del periodo analizado; se sugiere implementar un sistema de
compensación reactiva mediante bancos de capacitores debidamente dimensionados.
El establecimiento de un sistema de monitoreo permanente permitiría registrar con
precisión el comportamiento de las variables eléctricas, detectar anomalías de forma
temprana y garantizar una operación más eficiente y segura de la instalación.
4. Discusión
El estudio realizado en el sistema eléctrico del Edificio Académico del Bloque A de la
Universidad Técnica de Cotopaxi, Extensión La Maná, permitió identificar patrones de
comportamiento esperados en una instalación educativa, así como algunas áreas
críticas que requieren atención. El voltaje RMS por fase se mantuvo estable, con
promedios de alrededor de 132 V, lo que indica un suministro adecuado y dentro del
rango permitido para baja tensión. Esta estabilidad es fundamental para proteger los
equipos conectados y garantizar un funcionamiento seguro (Duarte y Freire, 2021).
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Por otro lado, el análisis de la corriente por fase reveló un desequilibrio notable, siendo
la fase L3 la más cargada, con una corriente promedio de 79.57 A, en contraste con
solo 49.34 A en L2. Este desbalance puede causar pérdidas por efecto Joule, reducir
la vida útil de equipos trifásicos y activar protecciones de forma no deseada (Romo y
Morales, 2021). Tal como lo afirman Meza et al. (2023), mantener el equilibrio de fases
es clave para asegurar eficiencia operativa en instalaciones eléctricas institucionales.
La potencia activa total, con un promedio de 25.64 kW y picos de hasta 51.69 kW,
sigue una dinámica coherente con los horarios académicos, reflejando el uso intensivo
de cargas en horas pico. Este comportamiento coincide con lo reportado por Castañón
et al. (2024), quienes indican que los bloques universitarios presentan perfiles de
demanda cíclicos que deben ser gestionados adecuadamente para evitar
sobredemanda y penalizaciones tarifarias.
En cuanto al factor de potencia, si bien el promedio general fue adecuado con un 0.94,
se detectaron valores mínimos de hasta 0.70, lo cual indica presencia de carga
reactiva no compensada en ciertos momentos. Según Guayllas y Morocho (2024),
aquel aspecto puede ser corregido mediante bancos de capacitores o estrategias de
corrección automática, lo que también mejora la eficiencia energética global.
El análisis del desequilibrio de potencia arrojó un valor promedio de 5.775 W, con
máximos de hasta 13.740 W, lo cual, según Velepucha et al. (2024) aunque no resulta
crítico, puede impactar negativamente la eficiencia del sistema y generar sobrecarga
en una o más fases. Este fenómeno está íntimamente relacionado con la distribución
desigual de cargas, como se evidenció también en la curva de corriente promedio
trifásica, que mostró un comportamiento oscilante entre 9.87 A y 132.53 A según los
ciclos de uso del edificio.
5. Conclusiones
El estudio de eficiencia energética realizado en el Bloque A de la Universidad Técnica
de Cotopaxi permitió evidenciar un sistema eléctrico con tensiones estables, con
valores promedio de voltaje por fase cercanos a 132 V, lo cual se encuentra dentro de
los rangos aceptables según normativas internacionales. No obstante, el análisis
reveló un desequilibrio considerable en las corrientes trifásicas, siendo la fase L3 la
más cargada con una diferencia de hasta 30 A respecto a L2. Esta condición,
sostenida en el tiempo, puede generar sobrecalentamiento en conductores, disparos
de protecciones y menor vida útil de los equipos.
El monitoreo continuo durante el periodo de evaluación arrojó un consumo acumulado
de energía activa de 3.18 MWh, cifra que refleja el comportamiento típico de una
instalación educativa en operación regular. Este valor sirve como una línea base
energética confiable, fundamental para comparar el impacto de futuras estrategias de
eficiencia energética, así como para establecer políticas de uso racional de la energía
y planificación presupuestaria.
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En cuanto a la calidad de la energía, si bien el factor de potencia promedio fue
favorable (0.94), se detectaron momentos en los que descendió a niveles tan bajos
como 0.70, indicando una presencia significativa de carga inductiva no compensada.
Además, el sistema registró desequilibrios de potencia de hasta 13.740 W, lo cual es
indicativo de un desbalance estructural en la distribución de cargas. Estos hallazgos
hacen necesario implementar acciones correctivas específicas, como la instalación de
sistemas de compensación de energía reactiva, balanceo de cargas monofásicas y
auditorías eléctricas periódicas para preservar la eficiencia y estabilidad del sistema
eléctrico del bloque.
CONFLICTO DE INTERESES
“Los autores declaran no tener ningún conflicto de intereses”.
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