Mejores practicas-para-el-ahorro-de-energia-en-la-industria

MEJORES PRÁCTICAS PARA EL

AHORRO DE ENERGÍA EN LA

INDUSTRIA

Con la Eficiencia Energética no Con la Eficiencia Energética no Con la Eficiencia Energética no Con la Eficiencia Energética no solo se logra un mejor flujo de solo se logra un mejor flujo de solo se logra un mejor flujo de solo se logra un mejor flujo de

Caja, también se ayuda al Medio Caja, también se ayuda al Medio Caja, también se ayuda al Medio Caja, también se ayuda al Medio Ambiente.Ambiente.Ambiente.Ambiente.

Jorge E. Balaguera I.E.

PRESENTADO por:PRESENTADO por:PRESENTADO por:PRESENTADO por:

CENTRALES ELÉCTRICAS CENTRALES ELÉCTRICAS CENTRALES ELÉCTRICAS CENTRALES ELÉCTRICAS

del NORTE de SANTANDER S.A. E.S.P.del NORTE de SANTANDER S.A. E.S.P.del NORTE de SANTANDER S.A. E.S.P.del NORTE de SANTANDER S.A. E.S.P.

RESEARCH & SERVICES Ltda.RESEARCH & SERVICES Ltda.RESEARCH & SERVICES Ltda.RESEARCH & SERVICES Ltda.Consultor IndustrialConsultor IndustrialConsultor IndustrialConsultor Industrial

ANTECEDENTESANTECEDENTESANTECEDENTESANTECEDENTES

El consumo energético mundial es de 82.000.000 barriles de petróleo

2.000.000.000 pies cúbicos de gas12.000.000 Toneladas de Carbón

cada 24 horas.Para los próximos 20 años el consumo de energía se incrementará en un 40%,

estima la Agencia Internacional de Energía-AIE,

Esto nos obliga a tomar “medidas especiales” para estimular el Uso

Eficiente de las Energías.

ANTECEDENTESANTECEDENTESANTECEDENTESANTECEDENTES

Con base en esta situación en Colombiase tienen entre otras las siguientesacciones:Resolución 18-0919 de Jun-2010Al 2015 el país debe hacer un ahorroenergético del 14,8% a la fecha.8,66% sector Residencial3,43% sector industrial2,66% sector comercial, público y otros.Adicional se ha adoptado la ISO50001como guía para un Sistema de GestiónIntegral de Energía.

CONTENIDOCONTENIDOCONTENIDOCONTENIDO

IntroducciónIntroducciónIntroducciónIntroducción::::ConceptosConceptosConceptosConceptos generalesgeneralesgeneralesgenerales

PrimeraPrimeraPrimeraPrimera parteparteparteparte::::GestiónGestiónGestiónGestión administrativaadministrativaadministrativaadministrativa paraparaparapara ununununmanejomanejomanejomanejo eficienteeficienteeficienteeficiente dededede lalalala energíaenergíaenergíaenergía....

SegundaSegundaSegundaSegunda parteparteparteparte::::GestiónGestiónGestiónGestión operativaoperativaoperativaoperativa paraparaparapara unununun manejomanejomanejomanejoeficienteeficienteeficienteeficiente dededede lalalala energíaenergíaenergíaenergía....

Introducción Introducción Introducción Introducción ::::Conceptos Generales.Conceptos Generales.Conceptos Generales.Conceptos Generales.

El ahorro de energía debe ser unproceso continuo que implica:

MEDICIÓNMEDICIÓNMEDICIÓNMEDICIÓN de insumos y productos.

EVALUACIÓNEVALUACIÓNEVALUACIÓNEVALUACIÓN y valoración de las condiciones actuales.

IMPLEMENTACIÓNIMPLEMENTACIÓNIMPLEMENTACIÓNIMPLEMENTACIÓN de ideas propuestas

ANÁLISISANÁLISISANÁLISISANÁLISIS � de nuevos resultados, comparados contra las condiciones iniciales (mejoramiento)

EsteEsteEsteEste procesoprocesoprocesoproceso implicaimplicaimplicaimplica:

DECISIONESDECISIONESDECISIONESDECISIONES ADMINISTRATIVASADMINISTRATIVASADMINISTRATIVASADMINISTRATIVAS por lasimplicaciones en el proceso.

EQUIPOEQUIPOEQUIPOEQUIPO DEDEDEDE TRABAJOTRABAJOTRABAJOTRABAJO, debe involucrarlos diferentes niveles de la empresa.

EVALUACIÓNEVALUACIÓNEVALUACIÓNEVALUACIÓN de metas, inversiones yahorros a lograr.

DEFINICIÓNDEFINICIÓNDEFINICIÓNDEFINICIÓN de prioridades.

IMPLEMENTACIÓNIMPLEMENTACIÓNIMPLEMENTACIÓNIMPLEMENTACIÓN de actividades,tiempo, recursos y personal.

El proceso de E.E. tiene dos elementosfundamentales:

1.1.1.1.INDICADORESINDICADORESINDICADORESINDICADORES ENERGÉTICOSENERGÉTICOSENERGÉTICOSENERGÉTICOS como laherramienta de carácter gerencial quepermite el seguimiento y control a losresultados del proceso de mejora.

2.2.2.2.CARACTERIZACIÓNCARACTERIZACIÓNCARACTERIZACIÓNCARACTERIZACIÓN ENERGÉTICAENERGÉTICAENERGÉTICAENERGÉTICA es lamedición ejecutada sobre los equipospara saber cuanta energía se consumey cuál es el grado de eficiencia en eseconsumo.

Indicadores de consumo energéticoIndicadores de consumo energéticoIndicadores de consumo energéticoIndicadores de consumo energético

El indicador de consumo permitemedir el costo energético de laproducción

Los indicadores energéticos más Los indicadores energéticos más Los indicadores energéticos más Los indicadores energéticos más usuales sonusuales sonusuales sonusuales son:

CONSUMO FIJOCONSUMO FIJOCONSUMO FIJOCONSUMO FIJO, es aquel que no está , es aquel que no está , es aquel que no está , es aquel que no está dependiendo de la producción.dependiendo de la producción.dependiendo de la producción.dependiendo de la producción.

CONSUMO VARIABLECONSUMO VARIABLECONSUMO VARIABLECONSUMO VARIABLE,,,, es aquel que si depende de la producción.

CONSUMOCONSUMOCONSUMOCONSUMO ESPECÍFICOESPECÍFICOESPECÍFICOESPECÍFICO,,,, es la relaciónentre el consumo de un insumoenergético contra la producción queéste origina

�El consumo específico se puedeaplicar a cada sección productiva dela empresa, de tal forma que se realiceun mejor análisis a cada situación.

� Se debe detallar el seguimiento a losprocesos o equipos que tienen unaMayor intensidad energética.

C E

CONSUMO ENERGETICOCONSUMO ENERGETICOCONSUMO ENERGETICOCONSUMO ENERGETICOC E = C E = C E = C E = --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

UNIDAD DE PRODUCCIONUNIDAD DE PRODUCCIONUNIDAD DE PRODUCCIONUNIDAD DE PRODUCCION

C E mínima

Producción ProducciónOptima

CONSUMO ESPECIFICOCONSUMO ESPECIFICOCONSUMO ESPECIFICOCONSUMO ESPECIFICO

IndicadoresIndicadoresIndicadoresIndicadores dededede consumoconsumoconsumoconsumo energéticoenergéticoenergéticoenergético

INDICADORINDICADORINDICADORINDICADOR DEDEDEDE CONTROLCONTROLCONTROLCONTROL debe sermedible fácilmente y representar unarelación directa y dependiente entre dosparámetros.

INDICEINDICEINDICEINDICE DEDEDEDE CONSUMOCONSUMOCONSUMOCONSUMO permite unarelación exacta entre unidades de energíay unidades de producción.

INDICEINDICEINDICEINDICE DEDEDEDE GASTOGASTOGASTOGASTO ENERGETICOENERGETICOENERGETICOENERGETICO relaciónentre el costo del consumo de energíacontra el total de gastos de la empresa.

HERRAMIENTASHERRAMIENTASHERRAMIENTASHERRAMIENTAS

1. 1. 1. 1. DIAGRAMA DE DISPERSIÓNDIAGRAMA DE DISPERSIÓNDIAGRAMA DE DISPERSIÓNDIAGRAMA DE DISPERSIÓN:• Presenta relación entre dos variables• Precisa si el indicador es válido o no.• Permite generar nuevos indicadores.• Identifica la influencia de los factoressobre los consumos energéticos.

2. 2. 2. 2. GRÁFICO DE CONTROL:GRÁFICO DE CONTROL:GRÁFICO DE CONTROL:GRÁFICO DE CONTROL:Permite evaluar la estabilidad de unproceso, tiene limites superior e inferior.

3. 3. 3. 3. GRÁFICO ENERGÍA / PRODUCCIÓNGRÁFICO ENERGÍA / PRODUCCIÓNGRÁFICO ENERGÍA / PRODUCCIÓNGRÁFICO ENERGÍA / PRODUCCIÓN

Permite establecer una relaciónentre el consumo de energía y laproducción; de igual forma debepermitir la identificación de aquellaenergía NO asociada a la producción,debe permitir separar la energíaconsumida por producción.

Gráfico consumo / Producción, permiteanalizar un comportamiento.

Gráfico consumo / Producción, permiteanalizar un comportamiento.

519 Kw/T

602 Kw/T

533 Kw/T

753 Kw/T

658 Kw/T

Primera Parte Primera Parte Primera Parte Primera Parte ::::Gestión administrativa Gestión administrativa Gestión administrativa Gestión administrativa

para un manejo para un manejo para un manejo para un manejo eficiente de la energía.eficiente de la energía.eficiente de la energía.eficiente de la energía.

NoNoNoNo muchasmuchasmuchasmuchas vecesvecesvecesveces enenenen elelelel manejomanejomanejomanejo dedededeloslosloslos diferentesdiferentesdiferentesdiferentes eventoseventoseventoseventos productivosproductivosproductivosproductivossesesese realizarealizarealizarealiza GestiónGestiónGestiónGestión dededede lalalala EnergíaEnergíaEnergíaEnergíaconsumida,consumida,consumida,consumida, estoestoestoesto debidodebidodebidodebido aaaa quequequeque nononono esesesescostumbrecostumbrecostumbrecostumbre enenenen nuestronuestronuestronuestro mediomediomediomedio....

PeroPeroPeroPero alalalal realizarrealizarrealizarrealizar esteesteesteeste tipotipotipotipo dededede Gestión,Gestión,Gestión,Gestión,sesesese logralogralogralogra tenertenertenertener plenaplenaplenaplena conscienciaconscienciaconscienciaconsciencia dedededelalalala magnitudmagnitudmagnitudmagnitud deldeldeldel consumoconsumoconsumoconsumo yyyy dededede lalalalaformaformaformaforma comocomocomocomo sesesese utilizautilizautilizautiliza estaestaestaesta energíaenergíaenergíaenergía....

EstaEstaEstaEsta nuevanuevanuevanueva visiónvisiónvisiónvisión llevallevallevalleva aaaa relacionarrelacionarrelacionarrelacionarunununun consumoconsumoconsumoconsumo energéticoenergéticoenergéticoenergético conconconcon unaunaunaunaproducciónproducciónproducciónproducción logradalogradalogradalograda....

“La“La“La“La energíaenergíaenergíaenergía eseseses unununun elementoelementoelementoelemento fundamentalfundamentalfundamentalfundamental paraparaparaparalaslaslaslas operacionesoperacionesoperacionesoperaciones dededede unaunaunauna empresaempresaempresaempresa yyyy puedepuedepuedepuederepresentarrepresentarrepresentarrepresentar unununun costocostocostocosto muymuymuymuy importanteimportanteimportanteimportante paraparaparapara laslaslaslasmismas,mismas,mismas,mismas, independientementeindependientementeindependientementeindependientemente dededede susususu actividadactividadactividadactividad....SeSeSeSe puedepuedepuedepuede tenertenertenertener unaunaunauna idea,idea,idea,idea, alalalal considerarconsiderarconsiderarconsiderar elelelel usousousouso dedededelalalala energíaenergíaenergíaenergía dentrodentrodentrodentro dededede lalalala cadenacadenacadenacadena dededede suministrosuministrosuministrosuministro dedededeunaunaunauna empresa,empresa,empresa,empresa, desdedesdedesdedesde laslaslaslas materiasmateriasmateriasmaterias primasprimasprimasprimas hastahastahastahastaelelelel reciclajereciclajereciclajereciclaje....”””” (ISO(ISO(ISO(ISO 50001500015000150001))))

LaLaLaLa optimizaciónoptimizaciónoptimizaciónoptimización enenenen elelelel usousousouso dededede loslosloslosrecursosrecursosrecursosrecursos ENERGÉTICOSENERGÉTICOSENERGÉTICOSENERGÉTICOS involucrainvolucrainvolucrainvolucra elelelelconsumoconsumoconsumoconsumo dededede insumos,insumos,insumos,insumos, susususu demanda,demanda,demanda,demanda,susususu disponibilidaddisponibilidaddisponibilidaddisponibilidad yyyy lalalala adaptabilidadadaptabilidadadaptabilidadadaptabilidaddededede loslosloslos mismosmismosmismosmismos....ParaParaParaPara llevarllevarllevarllevar aaaa cabocabocabocabo unununun programaprogramaprogramaprograma dedededeEFICIENCIA,EFICIENCIA,EFICIENCIA,EFICIENCIA, sesesese debedebedebedebe entenderentenderentenderentender quequequequeesteesteesteeste eseseses continuo,continuo,continuo,continuo, quequequeque sesesese debedebedebedebe medirmedirmedirmedirpermanentementepermanentementepermanentementepermanentemente yyyy quequequeque implicaimplicaimplicaimplica ununununciclociclociclociclo dededede mejoramientomejoramientomejoramientomejoramiento....

LaLaLaLa energíaenergíaenergíaenergía másmásmásmás económicaeconómicaeconómicaeconómica eseseses lalalala quequequequenononono sesesese consume,consume,consume,consume, paraparaparapara elloelloelloello sesesese definedefinedefinedefine elelelelesquemaesquemaesquemaesquema dededede EficienciaEficienciaEficienciaEficiencia EnergéticaEnergéticaEnergéticaEnergética dedededeunaunaunauna empresaempresaempresaempresa enenenen cuatrocuatrocuatrocuatro ((((4444)))) factoresfactoresfactoresfactores....

EsEsEsEs importanteimportanteimportanteimportante tenertenertenertener identificadasidentificadasidentificadasidentificadaslaslaslaslas condicionescondicionescondicionescondiciones actualesactualesactualesactuales oooo inicialesinicialesinicialesinicialesyyyy lalalala “causa“causa“causa“causa raíz”raíz”raíz”raíz” quequequeque permitirápermitirápermitirápermitiráobtenerobtenerobtenerobtener ahorrosahorrosahorrosahorros enenenen elelelel usousousouso dededede loslosloslosdiferentesdiferentesdiferentesdiferentes energéticosenergéticosenergéticosenergéticos....

EsEsEsEs igualmenteigualmenteigualmenteigualmente importanteimportanteimportanteimportante poderpoderpoderpoderdefinirdefinirdefinirdefinir unosunosunosunos “indicadores”“indicadores”“indicadores”“indicadores” dededede fácilfácilfácilfácilmediciónmediciónmediciónmedición paraparaparapara poderpoderpoderpoder cuantificarcuantificarcuantificarcuantificar loslosloslosdiferentesdiferentesdiferentesdiferentes logroslogroslogroslogros....

LasLasLasLas diferentesdiferentesdiferentesdiferentes accionesaccionesaccionesacciones paraparaparapara lalalalaoptimizaciónoptimizaciónoptimizaciónoptimización enenenen elelelel consumoconsumoconsumoconsumo dededede lalalalaenergíaenergíaenergíaenergía nononono debendebendebendeben afectarafectarafectarafectar elelelel procesoprocesoprocesoprocesoproductivoproductivoproductivoproductivo yyyy laslaslaslas mismasmismasmismasmismas sesesese debendebendebendebenproyectarproyectarproyectarproyectar consecuentementeconsecuentementeconsecuentementeconsecuentemente::::

• CambioCambioCambioCambio dededede culturaculturaculturacultura enenenen elelelel personalpersonalpersonalpersonal• UsoUsoUsoUso dededede fuentesfuentesfuentesfuentes naturalesnaturalesnaturalesnaturales....• UsoUsoUsoUso dededede nuevasnuevasnuevasnuevas tecnologíastecnologíastecnologíastecnologías....• CambioCambioCambioCambio enenenen loslosloslos procesosprocesosprocesosprocesos....• UsoUsoUsoUso dededede tecnologíatecnologíatecnologíatecnología fuertefuertefuertefuerte....

ElElElEl procesoprocesoprocesoproceso dededede mejoramejoramejoramejora paraparaparapara lograrlograrlograrlograr“ahorro“ahorro“ahorro“ahorro dededede energía”energía”energía”energía” debedebedebedebe identificaridentificaridentificaridentificar::::

• LasLasLasLas nuevasnuevasnuevasnuevas condicionescondicionescondicionescondiciones operativasoperativasoperativasoperativasaaaa laslaslaslas cualescualescualescuales sesesese quierequierequierequiere llegarllegarllegarllegar....• ElElElEl tiempotiempotiempotiempo enenenen elelelel cualcualcualcual sesesese quierequierequierequierelograrlograrlograrlograr resultadosresultadosresultadosresultados....• EvaluarEvaluarEvaluarEvaluar loslosloslos ahorrosahorrosahorrosahorros aaaa lograrlograrlograrlograr....• EstimarEstimarEstimarEstimar laslaslaslas inversionesinversionesinversionesinversiones• EstimarEstimarEstimarEstimar elelelel tiempotiempotiempotiempo dededede recuperaciónrecuperaciónrecuperaciónrecuperación....

ElElElEl procesoprocesoprocesoproceso inicialinicialinicialinicial implicaimplicaimplicaimplica elelelel usousousouso dedededeunaunaunauna basebasebasebase dededede datosdatosdatosdatos dededede porporporpor lolololo menosmenosmenosmenos24242424 mesesmesesmesesmeses dededede informacióninformacióninformacióninformación dededede cadacadacadacadadía,día,día,día, dondedondedondedonde sesesese encuentreencuentreencuentreencuentre producciónproducciónproducciónproducciónyyyy elelelel consumoconsumoconsumoconsumo dededede loslosloslos diferentesdiferentesdiferentesdiferentesenergéticosenergéticosenergéticosenergéticos relacionadosrelacionadosrelacionadosrelacionados....

ElElElEl manejomanejomanejomanejo estadísticoestadísticoestadísticoestadístico dededede estaestaestaestainformacióninformacióninformacióninformación permitepermitepermitepermite identificaridentificaridentificaridentificar lalalalaGestiónGestiónGestiónGestión EnergéticaEnergéticaEnergéticaEnergética enenenen elelelel sistemasistemasistemasistemaproductivoproductivoproductivoproductivo....

EstaEstaEstaEsta informacióninformacióninformacióninformación generagenerageneragenera unununun gráficográficográficográficodededede EnergíaEnergíaEnergíaEnergía (E)(E)(E)(E) v/sv/sv/sv/s ProducciónProducciónProducciónProducción (P)(P)(P)(P)....

EnEnEnEn elelelel ejeejeejeeje YYYY sesesese ubicaubicaubicaubica lalalala EnergíaEnergíaEnergíaEnergía yyyy enenenenelelelel ejeejeejeeje XXXX sesesese ubicaubicaubicaubica lalalala ProducciónProducciónProducciónProducción....

UtilizandoUtilizandoUtilizandoUtilizando elelelel métodométodométodométodo dededede loslosloslos mínimosmínimosmínimosmínimoscuadradoscuadradoscuadradoscuadrados sesesese puedepuedepuedepuede determinardeterminardeterminardeterminar elelelelcoeficientecoeficientecoeficientecoeficiente dededede correlacióncorrelacióncorrelacióncorrelación entreentreentreentre laslaslaslasdosdosdosdos variablesvariablesvariablesvariables....

E = E = E = E = mPmPmPmP + + + + EEEEoooo

Donde,Donde,Donde,Donde,EEEE ==== ConsumoConsumoConsumoConsumo dededede energíaenergíaenergíaenergía deldeldeldel periodoperiodoperiodoperiodo....PPPP ==== ProducciónProducciónProducciónProducción asociadaasociadaasociadaasociada alalalal periodoperiodoperiodoperiodo....mmmm ==== PendientePendientePendientePendiente dededede lalalala rectarectarectarecta....EEEEoooo ==== InterceptoInterceptoInterceptoIntercepto dededede lalalala rectarectarectarecta conconconcon ejeejeejeeje YYYYEstoEstoEstoEsto significasignificasignificasignifica lalalala energíaenergíaenergíaenergía NONONONO asociadaasociadaasociadaasociadaconconconcon lalalala producciónproducciónproducciónproducción....mPmPmPmP ==== EnergíaEnergíaEnergíaEnergía SISISISI relacionadarelacionadarelacionadarelacionada conconconcon lalalalaproducciónproducciónproducciónproducción....

1111

2222

3333

4444

Información inicial sin filtrarInformación inicial sin filtrarInformación inicial sin filtrarInformación inicial sin filtrar

KwKwKwKw----hhhh----díadíadíadía

TonTonTonTon

Primer filtro, estudia y elimina CEROSPrimer filtro, estudia y elimina CEROSPrimer filtro, estudia y elimina CEROSPrimer filtro, estudia y elimina CEROS

Se definen límites en el procesoSe definen límites en el procesoSe definen límites en el procesoSe definen límites en el proceso

Se define Línea Base de Energía Se define Línea Base de Energía Se define Línea Base de Energía Se define Línea Base de Energía

¿Qué¿Qué¿Qué¿Qué eseseses lalalala línealínealínealínea base?base?base?base?Es un indicador que determina elconsumo energético actual. Es elreferente contra el cual se harán lascomparaciones de las medicionesfuturas.Es una variable que determina elconsumo específico de energía de lainstalación evaluada.Se puede definir una Línea base porproceso o producto.

Análisis de las situacionesAnálisis de las situacionesAnálisis de las situacionesAnálisis de las situacionesInicialInicialInicialInicial �� yyyy ==== 2222,,,,8046804680468046xxxx (Kw/h/d)(Kw/h/d)(Kw/h/d)(Kw/h/d)

FinalFinalFinalFinal �� yyyy ==== 1111,,,,5606560656065606xxxx ++++ 2163216321632163,,,,7777 (Kw/h/d)(Kw/h/d)(Kw/h/d)(Kw/h/d)

EstoEstoEstoEsto proyectaproyectaproyectaproyecta unununun beneficiobeneficiobeneficiobeneficio económicoeconómicoeconómicoeconómico2222,,,,8046804680468046 –––– 1111,,,,5606560656065606 ==== 1111,,,,244244244244 Kw/TonKw/TonKw/TonKw/Ton

DisminuciónDisminuciónDisminuciónDisminución dededede costoscostoscostoscostos >>>> $$$$395395395395,,,,93939393/Ton/Ton/Ton/Ton

LaLaLaLa UPMEUPMEUPMEUPME definedefinedefinedefine enenenen 2010201020102010 lalalala “Línea“Línea“Línea“LíneaBase”Base”Base”Base” enenenen proyectosproyectosproyectosproyectos MDLMDLMDLMDL conconconcon 0000,,,,2917291729172917KgKgKgKg dededede COCOCOCO2222 //// kWhkWhkWhkWh generadogeneradogeneradogenerado....

PorPorPorPor estaestaestaesta razónrazónrazónrazón paraparaparapara estaestaestaesta empresa,empresa,empresa,empresa, sesesesetienetienetienetiene quequequeque puedepuedepuedepuede disminuirdisminuirdisminuirdisminuir susususu nivelnivelnivelnivel dedededecontaminacióncontaminacióncontaminacióncontaminación enenenen

1111,,,,244244244244 Kw/TonKw/TonKw/TonKw/Ton **** 0000,,,,2917291729172917 Kg/KwKg/KwKg/KwKg/Kw ====

0,3629 Kg de CO2/Ton0,3629 Kg de CO2/Ton0,3629 Kg de CO2/Ton0,3629 Kg de CO2/Ton

EnEnEnEn elelelel análisisanálisisanálisisanálisis estadísticoestadísticoestadísticoestadístico sesesese aceptaaceptaaceptaaceptaunaunaunauna desviación,desviación,desviación,desviación, lalalala cualcualcualcual sesesese conoceconoceconoceconocecomocomocomocomo ““““DesviaciónDesviaciónDesviaciónDesviación dededede ConsumoConsumoConsumoConsumo----DCDCDCDC””””....

EstaEstaEstaEsta DC,DC,DC,DC, determinadeterminadeterminadetermina lalalala variaciónvariaciónvariaciónvariación deldeldeldelconsumoconsumoconsumoconsumo energéticoenergéticoenergéticoenergético planificadoplanificadoplanificadoplanificadorespectorespectorespectorespecto alalalal consumoconsumoconsumoconsumo realrealrealreal yyyy sussussussuscausas,causas,causas,causas, consideradoconsideradoconsideradoconsiderado enenenen elelelel mismomismomismomismoperíodoperíodoperíodoperíodo productivoproductivoproductivoproductivo....

DCDCDCDC ==== CpCpCpCp –––– CrCrCrCr ==== ICpICpICpICp (((( PpPpPpPp –––– Pr)Pr)Pr)Pr) ++++ PrPrPrPr (((( ICpICpICpICp –––– ICrICrICrICr ))))

DondeDondeDondeDonde::::

CpCpCpCp ==== consumoconsumoconsumoconsumo planificadoplanificadoplanificadoplanificadoCrCrCrCr ==== consumoconsumoconsumoconsumo realrealrealreal

ICpICpICpICp ,,,, IcrIcrIcrIcr ==== ÍndiceÍndiceÍndiceÍndice dededede consumoconsumoconsumoconsumo planificadoplanificadoplanificadoplanificado yyyy realrealrealrealPpPpPpPp ,,,, PrPrPrPr ==== ProducciónProducciónProducciónProducción planificadaplanificadaplanificadaplanificada yyyy realrealrealrealICpICpICpICp((((PpPpPpPp––––Pr)Pr)Pr)Pr) ==== DefineDefineDefineDefine lalalala variaciónvariaciónvariaciónvariación porporporpor cambioscambioscambioscambios enenenen

lalalala producciónproducciónproducciónproducción....Pr(Pr(Pr(Pr(IcpIcpIcpIcp––––IcrIcrIcrIcr)))) ==== DefineDefineDefineDefine lalalala variaciónvariaciónvariaciónvariación porporporpor cambioscambioscambioscambios enenenen

lalalala eficienciaeficienciaeficienciaeficiencia....

MANTENIMIENTO CENTRADO EN LA EFICIENCIA ENERGÉTICA

Un correcto y eficiente mantenimientodebe mantener el consumo de energíadentro de un límite “razonable” hasta quetermine la vida útil de los equipos.Un reemplazo oportuno de un equipo poruno nuevo, más eficiente en el diseñoenergético, ayuda a optimizar el consumode energía permitiendo al sistemasostener su estándar de EficienciaEnergética.

Existen cinco dimensiones para elaborarun correcto Programa de Mantenimientodirigido a la Eficiencia Energética.

(OMETA)

1. OPERATION Operación.2. MAINTENANCE Mantenimiento.3. ENGINEERING Ingeniería.4. TRAINING Entrenamiento.5. ADMINISTRATION Administración.

OBJETIVOS DEL MANTENIMIENTO CENTRADO EN LA EFICIENCIA ENERGÉTICA - EECM

1. Reducción de costos energéticos.2. Aumento de la confiabilidad energética.3. Predicción de fallas funcionales simples.4. Minimización de costos de mantenimiento.5. Minimización de emisiones de GEI6. Mejora del control y conocimiento de los

procesos y equipos.

Segunda ParteSegunda ParteSegunda ParteSegunda Parte::::Gestión operativa para Gestión operativa para Gestión operativa para Gestión operativa para un manejo eficiente de un manejo eficiente de un manejo eficiente de un manejo eficiente de

la energía.la energía.la energía.la energía.

Se analizarán desde la óptica de E.E.Los sistemas más incidentes en losprocesos industriales:

� Sistema Eléctricos.� Sistemas mecánicos.� Sistemas térmicos.� Sistemas de aire comprimido.� Sistemas de refrigeración.� Sistemas de ventilación.� sistemas de iluminación.

SISTEMAS ELÉCTRICOS:SISTEMAS ELÉCTRICOS:SISTEMAS ELÉCTRICOS:SISTEMAS ELÉCTRICOS:Para poder identificar como eficiente unsistema eléctrico de potencia, se debehacer seguimiento al comportamiento delos siguientes elementos:� Cargabilidad en los transformadores.� Coordinación de protecciones.� Buen Sistema de Puesta a tierra.� Balance del sistema de potencia.� Control sobre la Regulación de voltajesen los diferentes alimentadores.� Calidad del sistema de Potencia.

CargabilidadCargabilidadCargabilidadCargabilidad enenenen loslosloslos transformadorestransformadorestransformadorestransformadores....

Red de alimentación a media Tensión:13.200 voltios.

Medición en media Tensión a 13.200 voltios.

Transformador de 13200 voltios a 440 voltios.

Carga en baja Tensión, a 440 voltios.

PROTECCIONES.

COORDINACIÓN DE

PROTECCIONES.

Buen Sistema de Puesta a tierra.Buen Sistema de Puesta a tierra.Buen Sistema de Puesta a tierra.Buen Sistema de Puesta a tierra.

•La característica transitoria de una descarga atmosférica ofalla a tierra, son fenómenos transitorios.

•El CHOQUE TÉRMICO (kt = dDT/dt), y el CHOQUEMECÁNICO (kv = dv/dt) son fenómenos ineludibles por lamagnitud de la corriente que se presentan en una descargaen KA en tiempos cortos (microsegundos).

•El CHOQUE ELÉCTRICO (L.di/dt), obliga a la energía acambiar su forma pasando de alta corriente-bajo voltaje aalto voltaje-baja corriente, ésto causa los siniestros.El terreno no tiene capacidad de dar balance natural a laenergía potencial para convertirla en calor, dado su altísimoincremento de temperatura con respecto al tiempo (dT/dt).

Lo que NO debe ser

Como SIdebe ser

Balance del sistema de potencia.Balance del sistema de potencia.Balance del sistema de potencia.Balance del sistema de potencia.

La norma americana IEEE 1159, recomienda un límite de2% de desbalance entre líneas, su cálculo "aproximado" selogra de la siguiente forma:% de Desbalance =

(Max _ Desviación (D1, D2, D3) / Promedio)*100%Promedio = (V1+V2+V3)/3D1=Abs. (Promedio - V1)D2=Abs. (Promedio - V2)D3=Abs. (Promedio - V3)

La asimetría de tensiones, se conoce como el desequilibriode tensiones. Un sistema trifásico está equilibrado cuandolo constituye tres señales sinusoidales de igual amplitud ydesfase de 120°.

Desbalance de voltaje, produce parasistemas polifásicos, dificultades en lascorrientes.Las corrientes desbalanceadas originapulsaciones del Par motor; vibraciones;pérdida de eficiencia; incremento detemperatura.Un desbalance de solo 3,5% puedeincrementar las pérdidas en un 20%Desbalances superiores al 5% son yaproblemas mayores según.

Fuente NEMA MGI1-14.35

Balance del sistema de potencia.Balance del sistema de potencia.Balance del sistema de potencia.Balance del sistema de potencia.

Regulación de voltajes en los Regulación de voltajes en los Regulación de voltajes en los Regulación de voltajes en los diferentes alimentadores.diferentes alimentadores.diferentes alimentadores.diferentes alimentadores.

FactorFactorFactorFactor dededede cargacargacargacarga ==== DemandaDemandaDemandaDemanda mediamediamediamedia //// DDDD.... MáximaMáximaMáximaMáxima ====(Pot.medida.KW/0,746) / (Pot.nomin.HP/ŋ nominal)

ElElElEl FactorFactorFactorFactor dededede CargaCargaCargaCarga definedefinedefinedefine lalalala eficienciaeficienciaeficienciaeficienciaoperativaoperativaoperativaoperativa dededede unununun motormotormotormotor yyyy elelelel FFFF dededede PPPP dedededefuncionamientofuncionamientofuncionamientofuncionamiento deldeldeldel mismomismomismomismo ....�UnUnUnUn motormotormotormotor conconconcon FcFcFcFc.... menormenormenormenor deldeldeldel 50505050%%%% nonononoeseseses aconsejableaconsejableaconsejableaconsejable utilizarutilizarutilizarutilizar....� MotoresMotoresMotoresMotores dededede AltaAltaAltaAlta EficEficEficEfic.... sonsonsonson 20202020%%%% másmásmásmáscostososcostososcostososcostosos peroperoperopero 5555%%%% másmásmásmás eficienteseficienteseficienteseficientes yyyyconconconcon buenbuenbuenbuen MttoMttoMttoMtto,,,, puedenpuedenpuedenpueden durardurardurardurar 10101010 añosañosañosaños....

Veamos un ejemplo de F.C.

Un motor de 20 HP, tiene los siguientesdatos de placa:Ŋ = 85%In = 54 amperiosVn = 220 voltios

Potencia de la red =220*1,732*32,8*0,81= 10,12 Kw.

F.C. = (10,12/0,746) / (20/0,85) = 57,6%

PARÁMETRO VOLTAJE + 10 % VOLTAJE - 10%

TORQUE INCREMENTA 20 % DISMINUYE 2 %

EFICIENCIA INCREMENTA 1 % DISMINUYE 2 %

FACTOR DE POTENCIA

DISMINUYE 3 % INCREMENTA 2 %

CORRIENTE DE ARRANQUE

INCREMENTA 10 % DISMINUYE 10 %

CORRIENTE A PLENA CARGA

DISMINUYE 7 % INCREMENTA 10 %

TEMPERATURA DISMINUYE 4 % INCREMENTA 7 %

Efectos de la variación del Efectos de la variación del Efectos de la variación del Efectos de la variación del voltaje en Motores Eléctricosvoltaje en Motores Eléctricosvoltaje en Motores Eléctricosvoltaje en Motores Eléctricos

Calidad del sistema de Potencia.Calidad del sistema de Potencia.Calidad del sistema de Potencia.Calidad del sistema de Potencia.

El caso de armónicas es originado porsistemas electrónicos de control queorigina desperfectos en el sistema deenergía

SistemasSistemasSistemasSistemas mecánicosmecánicosmecánicosmecánicos....

POTENCIA PARA ACCIONAMIENTO DE TRASLACIÓN

P = (F x w x v) / (2ππππ x 9,550 x ηηηη )P = potencia en KWF = Peso total en Nw = perdidas - 0,007 cojinetes de rodillo 0,020 cojinetes de fricciónv = velocidad de traslación m / minutoηηηη = rendimiento mecánico

Sistemas de Bombeo

H = hd + hs + fd + fs +( V.V / 2.g )

hd = cabeza de descarga estáticahs = cabeza de succiónfd = perdidas por fricción en tuberías de descargafs = perdidas por fricción en tuberías de succiónV.V/2g = cabeza por velocidad del líquido

POTENCIA PARA UN BOMBA

P = Q x d x h / ηηηηP = potencia en KWQ = caudal en m3/sgd.d = peso específico N/m3 h = elevación del líquido en metrosηηηη = rendimiento mecánico

SistemasSistemasSistemasSistemas térmicostérmicostérmicostérmicos....


El ahorro de combustible obtenido conuna buena regulación de la combustiónpuede aportar un 5 a 7 % de ahorro enconsumo de combustible.Las pérdidas de calor sobre lasparedes pueden aportar un ahorro del1 al 2 % del combustible.Si la temperatura de los gases dechimenea supera los 230°C, puede serpor un deficiente intercambio de caloren el interior de la caldera.


El límite por debajo del cual no esbeneficioso enfriar los gases, está enlos 170°C, ya que se puede originarcorrosión en los conductos por lacondensación de ácido sulfúrico.A esta temperatura se le denominatemperatura de rocío.Esta restricción no es aplicable encombustibles con bajo contenido enazufre, tales como gas natural ogases licuados del petróleo (GLP).


SistemasSistemasSistemasSistemas dededede aireaireaireaire comprimidocomprimidocomprimidocomprimido....

PRODUCCIÓNPRODUCCIÓNPRODUCCIÓNPRODUCCIÓNCONSUMOCONSUMOCONSUMOCONSUMOCAPACIDADCAPACIDADCAPACIDADCAPACIDAD

ALMACENAMIENTOALMACENAMIENTOALMACENAMIENTOALMACENAMIENTO

MOTORMOTORMOTORMOTORCOMPRESORCOMPRESORCOMPRESORCOMPRESORCONSUMOCONSUMOCONSUMOCONSUMO

MANTENIMIENTO AL SISTEMAMANTENIMIENTO AL SISTEMAMANTENIMIENTO AL SISTEMAMANTENIMIENTO AL SISTEMACENTRADO EN LA EFICIENCIACENTRADO EN LA EFICIENCIACENTRADO EN LA EFICIENCIACENTRADO EN LA EFICIENCIA


•CadaCadaCadaCada 4444ºººº CCCC dededede incrementoincrementoincrementoincremento dededede temperaturatemperaturatemperaturatemperatura deldeldeldel aireaireaireaireaspiradoaspiradoaspiradoaspirado sesesese incrementaincrementaincrementaincrementa elelelel consumoconsumoconsumoconsumo dededede energíaenergíaenergíaenergíaenenenen unununun 1111%%%% paraparaparapara elelelel mismomismomismomismo caudalcaudalcaudalcaudal•CadaCadaCadaCada 3333ºººº CCCC dededede disminucióndisminucióndisminucióndisminución enenenen lalalala temperaturatemperaturatemperaturatemperatura deldeldeldelaireaireaireaire aspiradoaspiradoaspiradoaspirado originaoriginaoriginaorigina unununun beneficiobeneficiobeneficiobeneficio dededede unununun 1111 %%%% paraparaparaparaelelelel mismomismomismomismo caudalcaudalcaudalcaudal•ElElElEl aireaireaireaire aspiradoaspiradoaspiradoaspirado sesesese debedebedebedebe tomartomartomartomar dededede unununun mediomediomediomedioabiertoabiertoabiertoabierto nononono cerradocerradocerradocerrado•ReducirReducirReducirReducir 1111 psigpsigpsigpsig enenenen lalalala presiónpresiónpresiónpresión dededede descargadescargadescargadescarga aaaa 60606060HPHPHPHP representarepresentarepresentarepresenta disminuirdisminuirdisminuirdisminuir 1111 KwhKwhKwhKwh dededede consumoconsumoconsumoconsumo....•Se considera pequeño un compresor de menos Se considera pequeño un compresor de menos Se considera pequeño un compresor de menos Se considera pequeño un compresor de menos de 30 HP y grande a uno mayor a esta capacidad.de 30 HP y grande a uno mayor a esta capacidad.de 30 HP y grande a uno mayor a esta capacidad.de 30 HP y grande a uno mayor a esta capacidad.

•Los puntos de fugas mas frecuentes Los puntos de fugas mas frecuentes Los puntos de fugas mas frecuentes Los puntos de fugas mas frecuentes son:son:son:son:

� Juntas de tuberías y manguerasJuntas de tuberías y manguerasJuntas de tuberías y manguerasJuntas de tuberías y mangueras� conectoresconectoresconectoresconectores rápidosrápidosrápidosrápidos� Herramientas neumáticasHerramientas neumáticasHerramientas neumáticasHerramientas neumáticas

•EvitarEvitarEvitarEvitar reduccionesreduccionesreduccionesreducciones dededede altaaltaaltaalta relaciónrelaciónrelaciónrelación enenenenloslosloslos diámetrosdiámetrosdiámetrosdiámetros dededede tuberíastuberíastuberíastuberías•LasLasLasLas salidassalidassalidassalidas dededede lalalala línealínealínealínea principalprincipalprincipalprincipal debendebendebendebenserserserser siempresiempresiempresiempre dededede arribaarribaarribaarriba haciahaciahaciahacia abajoabajoabajoabajo•LaLaLaLa velocidadvelocidadvelocidadvelocidad enenenen línealínealínealínea principalprincipalprincipalprincipal debedebedebedebe serserserserentreentreentreentre 6666 yyyy 10101010 m/sm/sm/sm/s.... yyyy enenenen laslaslaslas secundarias,secundarias,secundarias,secundarias,máximomáximomáximomáximo dededede 15151515 m/sm/sm/sm/s....,,,, paraparaparapara manguerasmanguerasmanguerasmangueras seseseseadmiteadmiteadmiteadmite hastahastahastahasta 30303030 m/sm/sm/sm/s....


SistemasSistemasSistemasSistemas dededede refrigeraciónrefrigeraciónrefrigeraciónrefrigeración....

EFICIENCIA EFICIENCIA EFICIENCIA EFICIENCIA EN LA FUENTEEN LA FUENTEEN LA FUENTEEN LA FUENTE

SEER / COPSEER / COPSEER / COPSEER / COP

FLUJO DE AIREFLUJO DE AIREFLUJO DE AIREFLUJO DE AIREY CONFORTY CONFORTY CONFORTY CONFORT

FUGASFUGASFUGASFUGAS

MANTENIMIENTOMANTENIMIENTOMANTENIMIENTOMANTENIMIENTOY EFICIENCIAY EFICIENCIAY EFICIENCIAY EFICIENCIA

Objetivos de la Ventilación & Aire Acondicionado

• PROMOCION DE LA SALUD � Mejora del aireinterno, eliminando toxinas, CO2 y sustanciasnocivas

• PROMOCION DE CONFORT � Temperaturaspromedio de 23°C y Humedad relativa de 60%

Se puede hablar de:

Mezcla, Cambio, Acondicionamiento de aire.

Manejando creativamente estos conceptos sepuede lograr ahorros significativos

Un sistema de Ventilación & Aire Acondicionadosesesese puedepuedepuedepuede hacerhacerhacerhacer másmásmásmás eficienteeficienteeficienteeficiente si:

� Se tiene presente el concepto del servicio.

� Se combina y maneja eficientemente efectos detemperatura y velocidad de aire. Tipo de ductos.

� Se usa racionalmente el sistema. Eficiencia delequipo.

� Se tiene presente el concepto de conservaciónde la energía.

� Se utiliza estrategias lógicas de operación.

� Se efectúa un Mtto., Eficiencia del sistema.

Sistemas de ventilación.Sistemas de ventilación.Sistemas de ventilación.Sistemas de ventilación.Aspectos de Eficiencia

Tipo Axial Tipo Centrífugo

POTENCIA PARA UN VENTILADORP = (Q x p x 981) / (1,000 x ηηηη )P = potencia en KW.Q = Caudal en mts.3 / sgdo.p = presión en mm c.d.a (columna de agua)ηηηη = rendimiento mecánico

Sistemas de iluminación.Sistemas de iluminación.Sistemas de iluminación.Sistemas de iluminación.

Una fuente Luminosa, consume unapotencia eléctrica (vatios).Produce un flujo medido en lúmenes.Este flujo luminoso incide sobre unasuperficie originando un nivel deiluminación o Luminancia, medido enLuxes.

Eficiencia de la FuenteEficiencia de la FuenteEficiencia de la FuenteEficiencia de la Fuente se mide en:

LúmenesLúmenesLúmenesLúmenes //// vatiosvatiosvatiosvatios

Sistemas de iluminación.

Una forma de medir la Eficiencia en elsistema de iluminación de da por la,Densidad de Potencia eléctrica dealumbrado (vatios/metro cuadrado)-DPEA

AREA DPEA AREA DPEA

CORREDOR 3,53 OFICINA 12,3

ESCALERAS 5,85 ESTUDIO 18,6

BODEGAS 5,6 BAÑO 4,1

¿En¿En¿En¿En susususu empresaempresaempresaempresa SESESESE CONOCECONOCECONOCECONOCE cuálcuálcuálcuál eseseses lalalalalínealínealínealínea basebasebasebase energética?energética?energética?energética?¿Cuál¿Cuál¿Cuál¿Cuál eseseses lalalala cantidadcantidadcantidadcantidad dededede energíaenergíaenergíaenergía NONONONOasociadaasociadaasociadaasociada aaaa lalalala producción?producción?producción?producción?¿Cuál¿Cuál¿Cuál¿Cuál eseseses lalalala cantidadcantidadcantidadcantidad dededede energíaenergíaenergíaenergía SISISISIdependientedependientedependientedependiente dededede lalalala producción?producción?producción?producción?¿Cuál¿Cuál¿Cuál¿Cuál eseseses elelelel potencialpotencialpotencialpotencial dededede ahorroahorroahorroahorro enenenen cadacadacadacadaunaunaunauna dededede estasestasestasestas energías?energías?energías?energías?¿Cuál¿Cuál¿Cuál¿Cuál eseseses elelelel potencialpotencialpotencialpotencial dededede ahorroahorroahorroahorro enenenen loslosloslosPROCESOS?PROCESOS?PROCESOS?PROCESOS?¿Cuál¿Cuál¿Cuál¿Cuál eseseses elelelel potencialpotencialpotencialpotencial dededede ahorroahorroahorroahorro enenenen loslosloslosEQUIPOS?EQUIPOS?EQUIPOS?EQUIPOS?

REFLEXIONES

¿En¿En¿En¿En susususu empresaempresaempresaempresa SESESESE CONOCECONOCECONOCECONOCE cuantocuantocuantocuanto sesesesepuedepuedepuedepuede ahorrarahorrarahorrarahorrar enenenen lalalala facturafacturafacturafactura dededede energía?energía?energía?energía?¿Cuánto¿Cuánto¿Cuánto¿Cuánto sesesese puedepuedepuedepuede ahorrarahorrarahorrarahorrar sinsinsinsin hacerhacerhacerhacerinversión?inversión?inversión?inversión?¿Cuánto¿Cuánto¿Cuánto¿Cuánto sesesese puedepuedepuedepuede ahorrarahorrarahorrarahorrar conconconcon inversióninversióninversióninversiónrecuperablerecuperablerecuperablerecuperable aaaa SEISSEISSEISSEIS ((((6666)))) meses?meses?meses?meses?¿Cuánto¿Cuánto¿Cuánto¿Cuánto necesitanecesitanecesitanecesita invertirinvertirinvertirinvertir paraparaparapara lograrlograrlograrlograrahorrosahorrosahorrosahorros significativossignificativossignificativossignificativos yyyy cuálcuálcuálcuál susususu tiempotiempotiempotiempodededede recuperación?recuperación?recuperación?recuperación?¿Cuántos¿Cuántos¿Cuántos¿Cuántos KgrKgrKgrKgr.... dededede COCOCOCO2222 dejaríadejaríadejaríadejaría dededede emitiremitiremitiremitiralalalal realizarrealizarrealizarrealizar estasestasestasestas mejoras?mejoras?mejoras?mejoras?

REFLEXIONES

GRACIAS POR GRACIAS POR GRACIAS POR GRACIAS POR SU ATENCIÓNSU ATENCIÓNSU ATENCIÓNSU ATENCIÓN

Engineering

Mejores practicas-para-el-ahorro-de-energia-en-la-industria