PROYECTOS DE AHORRO DE ENERGIA

CASO 1-DV-108

FIBRAS QUIMICAS,S.A.DE C. V.

. OBJETIVO.

Fibras Químicas, S.A. de C.V., es una em-presa líderen calidad que cuenta con tecno-logía de vanguardia en el ramo de las fibrassintéticas y con un personal altamente cali-ficado, siendo su objetivo principal en estecaso, la realización de un proyecto demos-trativo de ahorro de energía eléctrica paradeterminar las áreas más impactantes yob-tener un uso eficiente y racional de dichorecurso.

(1" ANTECEDENTES.

Fibras Químicas (Fiqusa), es una empresaque se dedica a la elaboración de fibrassintéticas de tipo textil e industrial, parasatisfacer los requerimientos de importacióny exportación, con una producción promedio

mensual de 4100 toneladas de producto hi-lado. Se encuentra ubicada en Av.Ruíz Cor-tines y PrivoRoble, Col. Pedro Lozano, enMonterrey, Nuevo León.

Fiqusa, es usuario de la tarifa HSLde C.F.Ey tiene derechos con la Planta Eléctrica delGrupo Industrial(P.EG.I.) y con copropiedadGrupo Cydsa (C.G.C.). Las característicasdel servicio proporcionado por C.F.E, son:

El consumo promedio mensual del servicioproporcionado por PEG.!. es de 76,000kWh,mientras que para C.G.C. es de 53,700kWh.

Consumo 18,852,148 kWhDemanda 27,530 kWFactor de Caraa 93.16 %Factor de Potencia 92.44 %

Indice Energético 4,707.6 kWhlTon

flDE.El diagnóstico energético y la aplicación demedidas referentes a la sustitución de mo-tores convencionales por motores de alta efi-ciencia, cambioy optimizaciónde luminarias,desperdicios por fugas, venteo de compre-sores (Planta Poliester), generación óptimade compresores y la optimización del siste-ma de refrigeración, fueron financiadas porel FIDE; con lo cual se obtuvieron ahorrosmuy importantes.

. DESCRIPCION DEL PROCESO.

Elproceso de fabricación de Fiqusa comien-za con la producción de los gránulos de po-liester y nylon, que además de servir comomateria prima para los diferentesprocesos de la planta, seconsidera producto terminado. Deaquí los gránulos pasan a unproceso de extrusión que consisteen la formación del hiloa partirdelgránulo; ya formado el hilo, pasaa dos tipos de acabados: TextileIndustrial.

Acabado textil.

En acabado Textil el hilo yaformado pasa por un embobinadoe hilatura,después de hilaturahaytres tipos de acabados diferentes:Estiro-Urdidor, Estirotorcido yTexturizado.

Cuando el hilo a pasado por elproceso de Estiro-Urdido ya seconsidera producto terminado; enel proceso de estirotorcido puedepasar por un proceso de Urdidoouno de Torcido;después de éstos,el hilo ya es producto terminado.Elhiloque pasa por el proceso detexturizado se considera producto

SOLDIFICACION

terminado pero también puede pasar antespor un torcido.

Acabado industrial.

Alpasar el hilopor la etapa de reembobina-do, éste se dirige a un proceso de placa ca-liente y de ahí se manda al acabado de esti-rotorcido en acabados textiles.

Elacabado de cableado pasa directamentedel banco de vapor, del cableado pasa a lostelares y antes de los telares puede pasarpor urdido. De los telares pasa a un procesode latizado y de aquí ya se considera pro-ducto terminado.

NYLON POLlESTER nEXTRACCION

POSTCONDENSACIONo. El

7.~ CUENTE~ HILATURAEMBOBINADO

~ ~-.-HIL.A.TURA AJI)

ESTIRAJE

~~~~BINADO 'CUENTE

URDIDO

EMBARQUE

Fiqusa, es una empresa que se dedica a laelaboraciónde fibras sintéticasen unaformamuy eficiente, por lo cual se hicieron revi-siones a la lógica de operación de los pro-

..¡4J..11 cesos productivos de mayor consumo deenergéticos, con el propósito de determinarlos ciclos productivos, capacidades de pro-ducción, recursos y dispendios; todo con elfin de abatir los consumos de energía eléc-trica, la demanda base de facturación y porlo tanto, el costo.

FIDE.

-

O

U(1. .10 . -.

. METODOLOGIA.

La metodología que se siguió para la eva-luación energéticadel proyecto,consistió enobservaciones de campo y entrevistas diri-gidas con los especialistas de la empresaque formaron el enfoque del diagnóstico.

Con la información obtenida se hizo un De-sarrollo Estructurado de Trabajo, enfocadoa buscar las áreas de oportunidad de ahorrode energía eléctrica en los sistemas y equi-pos eléctricos por un lado y, en los procesosproductivos por otro.

Finalmente, se realizó el análisis con mayordetalle y profundidad en las áreas que re-pr~sentar).losmayorespotencialesde ahorrode energía eléctrica.

Las áreas de oportunidad se identificaron apartir de las observaciones, análisis y medi-ciones de campo sobre los sistemas, equi-pos e instalacionesdel área productivay ser-vicios, que representan más de un 85% delconsumo de energía eléctrica, además de

entrevistas al personal administrativo y. responsable en los diferentes niveles de los

consumos energéticos en los departamentosde Fiqusa.

. AREAS DE OPORTUNIDAD.

1. Corrección al Factor de Potencia.

Se realizaronmedicionesen los circuitosprincipalesde la subestaciónprincipaly en

FIDE.

cada uno de los circuitos derivados que sealimentan desde la caseta de switcheo.

Para corregir el factor de potencia se reco-mendó distribuir los capacitores necesariospara llevar el valor del factor de potencia ac-tual al deseado(98%),en losdiversospuntosde conexión posible como son: en la subes-tación principal,en lassubestacionessecun-darias, en los centros de control de motoresen el caso de motores pequeños y la com-pensación individual de los motores de con15 HP o más..

Al aumentar el factor de potencia a 98%, conla instalación de bancos de capacitores tanto

en alta tensión como en baja tensión, se tie-ne una bonificación de 490,644.00 $/año.Esto tiene como resultado la disminución depérdidas eléctricas en el sistema de distri-bución eléctrica y aumento de bonificaciónen la facturación.

2. Motores de alta eficiencia.

La sustituciónde motores por su equivalenteen capacidad pero de alta eficiencia es másatractiva en motores que se encuentran enel rangode 10a 100HP,ya que en potenciasfuera de este intervalo, la diferencia en pre-cio en motores normales y motores de altaeficiencia es alta.

Laoportunidadque se tienen para el empleo Ode motores de alta eficiencia se tiene en laslavadorasde airequese localizanen la plan-ta alta del Edificio de Texturizado, donde setienen 12 lavadoras con motores de 40 y 75HP para el ventilador y la bomba de agua,fría respectivamente.

Con esta acción se tendrá un ahorro de: 100

kW en denianda,y 836,640 kWh/año en con-sumo, lo que significa un ahorro económicode $100,284.00 anuales.

3. Cambio de luminarias.

Se tienen instalados en varias áreas de laplanta poco más de 526 kW en lámparasfluorescentes de 75 y 39 Watts.Teniendoen cuentaque en las áreas críticasdel proceso se cuenta con iluminación enlas máquinas, aparte de la iluminación ge- , ,neral,se puedenreemplazarlas luminarias )existentes en las diferentes áreas por lám-paras ahorradoras de 60 y 34 Watts.

Con esta medida, se pueden llegar a tenerahorros de 93.65 kW en demanda, 786,660

("\ \ffIDE.kWh/año en consumo y un ahorro económi-co de $94,296 anuales.

4. Optimización de luminarias.

Se realizaron recorridos por todas las áreasde la planta y se encontró que existen áreascon iluminación artificial encendida todo eldía, siendo que éstas áreas en el horario de8:00 a.m. a 18:00 p.m. tienen buena ilumi-nación exterior no siendo requerida la ilumi-nación fluorescente.

En el caso de las áreas que se tienen conbuena iluminaciónexterior en el día se reco-mienda instalarunafotocelda y contactorpa-ra que enciendan automáticamente.

Para poder hacer esto se tiene que revisarque el círculo de iluminación sea totalmenteindependiente de cualquier equipo que hu-biera en el área como son pequeños moto-res, ventiladores, etc. Para las áreas dondeno se tienen movimiento de personal en lamayor parte del día se pueden instalar sen-sores de presencia que enciendan la ilumi-nación del área al entrar personal a realizarmaniobras o revisar el equipo. Al igual queen la situación anterior, se tiene que ver queel circuitode iluminaciónno tengaconectadaalguna otra carga.

Con esta acción, el ahorro es de 187,200kWh/año, con un beneficio económico de$12,516.00 anuales.

5. Fugasde aire comprimido.

1"'(1' Se realizó una inspección a la red de distribu-ción de aire comprimido, detectándose una se-rie de fugas en el sistema; la evaluación seefectuó referenciando la fuga a un diámetroaproximado y en los casos en que fue posible,al diámetro del conducto donde se detectaba,

f

los resultados obtenidos muestran considera-

bles ahorros si estas fugas son disminuidas almáximo posible. Por este concepto se estimanahorros aproximados a 595 kW en demanda,4,998,000 kWh/año en consumo y un ahorroeconómico anual de $632,676.00.

6. Generación óptima de compresores.

Actualmente Fiqusa cuenta con 87 compre-sores eléctricos y 2 compresores de vapor.Del estudio realizado a estos equipos se de-tectó que generalmentetrabajan con 4 com-presores (eléctricos).De lasbitácorasde ope-ración se obtuvo la generación promedio deaire comprimido y tomando como base losresultadosdel venteode compresoresy swit-cheo de cargas, se propone una estrategiade operaciónque se considera la más renta-ble para el uso de estos equipos, se aclaratambién que para el desarrollo de esta es-trategia es indispensablela operaciónde los2 turbocompresoresel mayortiempo posible.Las estrategias mostradas ofrecen unpotencial de ahorro de 2,153 kW en deman-da, 15,605,964 kWh/año en consumo y unahorro económico anual de $1,165,884.00.

7. Optimización del sistema de refrigeración

Con base en los reportes de operación delos equipos y el reporte general de refrigera-ción se determinó los volúmenes de aguamanejados así como las toneladas de refri-geración generadas por los equipos duranteel periodo Mayo-Septiembre de 1994. Los re-sultados del análisis mostraron diferencias en

temperaturas de fosas, en flujos de agua he-lada. La evaluación de estas diferencias arrojaun potencial de ahorros, producto de pérdidasen el sistema por 122.9 kW en demanda,6,810,723 kWh/año en consumo y un ahorroeconómico de $649,050.00 anuales.

flDE.

.RESUMEN.

A continuación se muestra la tabla que re-sume las medidas para el ahorro de energíaeléctrica y sus beneficios económicos y deconsumo.

. CONCLUSIONES.

Analizando la tabla anterior se concluye quelos proyectos de ahorro de energía eléctricason altamente rentables. En este caso, conel diagnóstico energético se detectaron fu-gas de aireen el sistemade aire comprimido,

o

que con muy baja inversión son fácilmentesubsanables. Otro punto importante a con-siderar es la generación óptima de los com-presores, '10cual presenta una disminuciónen el consumo de energía eléctrica muy im-portante.

Los resultados obtenidos, nos indican queeste tipo de rama industrial presenta un altopotencial de ahorro de energía eléctrica, yun beneficio importante en este mismo sis-tema para el país en general, al disminuirlos consumos de dicho energético de unamanera representativa.

FIDEICOMISO PARA EL AHORRO DE ENERGIA ELECTRICAMariano Escobedo No. 420, 1sr piso.CoI. Anzures. MéxIco, D.F.

C.P. 11590Tel.: 5545 2757 Consufte nuestra hoja web:http:/AYww.fide.org.mx

No. MEDIDA A INVERSION TSRDEMANDA CONSUMO ECONOMICO ($) ( años)

( kW) ( kWhlaño ) (Slaño)1 Corrección del factor -- -- 490,644.00 460,000.00 0.94

de Dotencia2 Motores de alta 100.00 836,640 100,284.00 91,622.00 0.91

eficiencia3 Cambio de 93.65 786,660 94,296.00 64,969.00 0.69

luminarias4 Optimización de -- 187,200 12,516.00 11,900.00 0.95

luminarias5 Desperdicios por 595.00 4,998,000 632,676.00 10,000.00 0.02

fugas (aire comprimido)6 Generación óptima 2,153.00 15,605,964 1,165,884.00 120,000.00 0.10

de compresores7 Optimización del 122.90 6,810,723 649,050.00 330,000.00 0.51

sistema de refrigeraciónTotal 3,064.55 29,225,187 3,145,350.00 1,088,491.00 0.35