Ahorro de Energía en La Industria Arrocera
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AHORRO DE ENERGÍA EN LA INDUSTRIA DEL
ARROZ
Jornadas de eficiencia energética
Chiclayo, 5 y 6 de octubre de 2015
Ing. Luis Guillermo Nevado Rojas
guinero [email protected]
ÍNDICE
III.
VII. Eficiencia energética en iluminación.
VIII. Optimización de transformadores eléctricos.
IX. Eficiencia energética en motores y bombas.
X. Mejora energética de calderas, secadores, hornos, etc.
XI. Conclusiones.
I. El consumo de energía en el Perú y el mundo.
II. La figura del “Gestor Energético” en las Organizaciones.
Auditoría inicial de los Suministros e Instalaciones.
IV. Contabilidad energética. Introducción al manejo de tarifas
V. Tarifas eléctricas en la industria del arroz.
VI. Mejora energética de instalaciones de aire comprimido.
I. CONSUMO DE ENERGÍA EN EL PERÚ Y EL MUNDO
ESTRUCTURA ENERGÉTICA EN EL MUNDO
ESTRUCTURA ENERGÉTICA EN EL MUNDO
Perú en el contexto global
Energías primarias
Perú Mundo
Petróleo 46% 33%
Gas Natural 27% 24%
Carbón 4% 30%
Nuclear 0% 4%
Renovables 23% 9%
Total MTOE 22 12 730
Participación 0,17% 100%
Fuente: BP Statistical Review
of World Energy June 2014
ESTRUCTURA ENERGÉTICA EN EL PERÚ
MATRIZ ENERGÉTICA PERÚ 2012
CONSUMO DE ENERGÍA POR SECTORES 2013
Sector Participación
Transporte 42%
Residencias/Comercio 27%
Industrias/Minería 25%
Otros 6%
Total (515 052 TJ) 100%
Fuente: Balance Nacional de Energía 2013 - MINEM
LA PRODUCCION DE ELECTRICIDAD EN EL PERÚ
PRODUCCIÓN NACIONAL DE ELECTRICIDAD
2013 RER
2%
Térmica
46% Hidraúlica
52%
MATRIZ ENERGÉTICA DE LARGO PLAZO
LA ERA DEL GAS NATURAL
Evolución
1993 2003 2013
Usuarios 0 0 162 000
Km redes 0 0 3400
Vehículos GN 0 0 172 000
Generación
eléctrica
0% 5% 43%
Demanda de
hidrocarburos
0% 7% 35%
Fuente: DGH
FUENTE: DGH - MEM
SUSTITUCIÓN EN GENERACIÓN DE ELECTRICIDAD:
1. DIÉSEL A GAS NATURAL
2. CICLO SIMPLE A CICLO COMBINADO
Sustitución de Diésel por GN:
Gracias al Gas Natural se ha logrado evitar 2,7 millones de TCO2.
Ciclos Simples a Ciclo Combinado:
El 43% de la generación eléctrica gracias a la tecnología Turbogas
corresponde a Ciclos Combinados, que han permitido generar
3 474 GW.h adicionales que si fuera a ciclo simple.
INTENSIDAD ENERGÉTICA Y DEMANDA DE ENERGÍA PER CÁPITA 2000 - 2013
Fuente: Balance Nacional de Energía - MINEM, BCRP, INEI
INTENSIDAD DE EMISIONES DE CO2
Fuente: Balance Nacional de Energía - MINEM
NORMATIVIDAD E INSTITUCIONALIDAD
Ley Nº 27345 – Ley de Promoción de Uso Eficiente de la Energía (2000): Declara de Interés Nacional el Uso Eficiente de la Energía.
D. S. Nº 064-2005-EM: Reglamento de Cogeneración
D. S. Nº 053-2007-EM: Reglamento de la Ley UEE.
POLÍTICA ENERGÉTICA NACIONAL DEL PERÚ 2010-2040
D. S. Nº 034-2008-EM: Medidas para el Ahorro de Energía en el Sector Público .
Aprueba e Plan Referencial de Eficiencia Energética al 2018. RM 469-2009-MEM/DM.
D. S. Nº 026-2010-EM: Creación del la Dirección General de Eficiencia Energética.
D. S. Nº 064-2010-EM: Política Energética del Perú 2010-2040.
Sensibilización
MASIFICACIÓN DE GAS NATURAL A NIVEL NACIONAL
REGLAMENTO DE ETIQUETADO
• Reglamento de etiquetado de Eficiencia Energética para artefactos electrodomésticos, calentadores de agua, iluminación, motores eléctricos y calderos.
• Fijar estándares mínimos de eficiencia energética para artefactos electrodomésticos, calentadores de agua, iluminación, motores eléctricos y calderos.
PRINCIPALES CONSUMOS DE ENERGÍA EN LA INDUSTRIA
Fuente: IUSES
PERÚ: CUARTA TARIFA ELÉCTRICA MÁS BAJA DE LA
REGIÓN LA INDUSTRIA
II. LA FIGURA DEL “GESTOR ENERGÉTICO” EN LAS ORGANIZACIONES
HERRAMIENTAS DE GESTIÓN
SISTEMAS DE GESTIÓN ENERGÉTICA
AUDITORÍAS ENERGÉTICAS
HUELLA DE CARBONO
ILU
MIN
ACI
ÓN
HV
AC/
ACS
EQU
IPO
S
PR
OC
ES
O
AD
QU
ISIC
IÓN
DE
ENER
GÍA
CONSUMO ENERGÉTICO
AH
OR
RO
Y E
FICI
ENCI
A
La implantación de estas herramientas se traduce en:
Disminución de los consumos energéticos
Aumento de la eficiencia energética
Diminución de GEI
Triple ahorro de costes:
Energético
Ambiental
Económico
HERRAMIENTAS DE GESTIÓN
CUANTIFICACIÓN EMISIONES GEI
REALIZACIÓN CAMPAÑA DE MEDIDAS
AUDITORÍA ENERGÉTICAS
Seguimiento y medición
REVISIÓN ENERGÉTICA LÍNEA BASE ENERGÉTICA
PLAN DE ACCIÓN
HUELLA DE CARBONO
RECOPILACIÓN DE INFORMACIÓN ANÁLISIS TÉCNICO SELECCIÓN PROPUESTAS DE MEJORA
ANÁLISIS ECONÓMICO PLAN DE ACCIÓN PROGRAMA
INFORME DE AUDITORÍA ENERGÉTICA
RECOPILACIÓN DE INFORMACIÓN METODOLOGÍA DE CÁCULO
DIVULGACIÓN Y GESTIÓN ADAPATACIÓN DE LA DOCUMENTACIÓN
DEFINICIÓN DEL ALCANCE
SISTEMA DE GESTIÓN ENERGÉTICA
UNE ISO 50001
DISEÑO DOCUMENTACIÓN
IMPLANTACIÓN
FORMACIÓN
AUDITORÍA
ASISTENCIA EN CERTIFICACI9ÓN
PDCA
CLASIFICACION DE LOS ESTUDIOS ENERGÉTICOS
ESTUDIO ENERGÉTICO De tipo cualitativo, base documental Recogida de información Evaluación y análisis de datos Propuestas de mejora (Plan de Acción)
DIAGNÓSTICO ENERGETICO De tipo cuantitativo, medidas puntuales Recogida de información Evaluación y análisis de datos Propuestas de mejora (Plan de Acción)
AUDITORÍAS De tipo cuantitativo, campaña medidas. Recogida de información Evaluación y análisis de datos Propuestas de mejora (Plan de Acción) Estudios de viabilidad técnica-económica con opciones
INTEGRAL
PARCIAL
IGA (Investment Great Audit)
Exhaustiva. Destinada a la implantación de proyectos ESCO
CLASIFICACIÓN DE ESTUDIOS ENERGÉTICOS
MODELOS DE GESTION ENERGÉTICA
MODELOS DE GESTION ENERGÉTICA
LA FIGURA DEL “GESTOR ENERGÉTICO”.
El “gestor energético”; figura de gran futuro en todas las Organizaciones.
BENEFICIOS DE AUDITORÍAS ENERGÉTICAS
Conocimiento de dónde se consume la energía dentro de la organización
Detección de oportunidades de mejora de la eficiencia energética
Cálculo de costes evitados y periodos de retorno de inversión
Planificación de cómo llevar a cabo las mejoras detectadas (Plan de Acción)
Informe entregable como un documento de decisión
Punto de partida para la implantación de Sistemas de Gestión Energética y Cálculo de la Huella de Carbono
LA FIGURA DEL “GESTOR ENERGÉTICO”.
CONCLUSIONES;
• La industria tiene un gran problema de competitividad por los costes energéticos.
• Cada vez es mayor el peso de los costes de la energía en los costes del producto.
• Para aumentar la competitividad; dos alternativas disminuir el consumo de energía y optimizar los contratos.
El “gestor energético”; pieza fundamental en una organización competitiva
II. La figura del “Gestor Energético”.
ATRIBUCIONES Y RESPONSABILIDADES DEL “GESTOR ENERGÉTICO”
• Persona encargada de todos los temas referentes a la energía y su consumo en una empresa u Organización.
• Puede ser interno o externo, pero muy especializado. • Profesión de mucho futuro (actualmente muy disperso en departamentos) • Principales responsabilidades:
• Realizar la contratación de electricidad, gas y otros combustibles. • Seguimiento de la facturación y pago de cada uno de los suministros. • Diseño, junto con la dirección, de la estrategia de oferta y
contratación. • Análisis y control de todos los consumos de la Organización. • Programación de Instalaciones para funcionamiento con horario
adecuado. • Realización de auditorías energéticas. • Diseño de inversiones en materia de eficiencia energética de
instalaciones. • Mantenimiento (en algunos casos) de las instalaciones.
III. AUDITORÍA INICIAL DE INSTALACIONES
1ero; realizar una auditoría inicial de edificios, instalaciones y suministros
‐ Revisión de tipos de suministro (gas, agua,…)
‐ Revisión de consumos
‐ Revisión de contratos de cada suministro
‐ Revisión del coste total energético anual (Objetivo; bajar un % de ese coste)
‐ Listado de consumo de energía por edificios
‐ Revisión de instalaciones grandes consumidoras de energía
‐ Revisión de curva horaria de consumos y análisis de programación de
instalaciones
‐ Informe de auditoría inicial, con cada una de las instalaciones
UNIDADES DE PRODUCCIÓN
720 kW
PERFIL DE CARGA DIARIA POR UNIDAD DE PRODUCCIÓN
SECADO INDUSTRIAL PILADO ENVEJECIMIENTO O AÑEJAMIENTO ARTIFICIAL REPROCESO POLVILLO PRENSADO DE PAJILLA MEZCLADORAS O DOSIFICADORAS EMBOLSADO OTROS
• 2do; estudio pormenorizado de cada una de las instalaciones
‐ Instalaciones de la Planta Principal y demás Unidades de Producción
‐
‐
‐
‐
‐
‐
“
“
“
“
de aire comprimido.
de iluminación.
de transformación eléctrica.
térmicas de proceso (calderas, hornos, secadores, etc.)
Motores, bombas y ventiladores.
Resto de maquinaria e Instalaciones.
IV. CONTABILIDAD ENERGÉTICA
IV. Contabilidad energética.
LA PRIMERA Y MÁS IMPORTANTE MEDIDA
DE EFICIENCIA ENERGÉTICA
• El control de facturas ya no sirve, es insuficiente.
• Las organizaciones necesitan información en tiempo real, para toma de decisiones con las mejores herramientas.
• Potencialidad de los ahorros a través de la contabilidad energética;
ENTRE UN 10% Y UN 30%!!!!!
PERFILES DE CARGA Y HORAS PUNTA
PERFILES DE CARGA Y HORAS PUNTA
PERFILES DE CARGA Y HORAS PUNTA
V. TARIFAS ELECTRICAS EN LA INDUSTRIA DEL ARROZ
CONCEPTOS
V. ESTUDIO OPCIONES TARIFARIAS. CONCEPTOS
CONCEPTOS
V. ESTUDIO OPCIONES TARIFARIAS. CONCEPTOS
CONCEPTOS
TARIFAS ELECTRICAS EN LA INDUSTRIA DEL ARROZ
CONCEPTOS
V. TARIFAS ELÉCTRICAS EN LA INDUSTRIA DEL ARROZ
Tarifas (MT2)
Media Tensión
Opción
Tarifaría
Tipo de Medición Cargos de Facturación
MT2 Medición de 2 energías
activas y 2 potencias
activas (2E2P).
Energía: Punta y fuera de
punta.
Potencia: Punta y fuera
de punta.
Cargo fijo mensual.
Cargo por energía activa en horas
de punta.
Cargo por energía activa en horas
fuera de punta.
Cargo por potencia activa en horas
de punta.
Cargo por exceso de potencia
activa en horas fuera de punta.
Cargo por energía reactiva.
MT2
CONCEPTOS
MT2
EJEMPLOS
MT2
EJEMPLOS
MT2
EJEMPLOS
TARIFA MT3
MT3 Medición de 2 energías activas
y 1 potencia activa (2E1P).
Energía: Punta y fuera de
punta.
Potencia: Máxima del mes.
Cargo fijo mensual.
Cargo por energía activa en
horas de punta.
Cargo por energía activa en
horas fuera de punta.
Cargo por potencia activa.
Cargo por energía reactiva.
MT3. EJEMPLOS
MT3. EJEMPLOS
MT3. EJEMPLOS
ESTUDIO TARIFARIO. CONCEPTOS
MT4 Medición de 1 energía activa y
1 potencia activa (1E1P).
Energía: Total del mes.
Potencia: Máxima del mes.
Calificación de potencia:
P: Usuario presente en punta.
FP: Usuario presente en fuera
de punta.
Cargo fijo mensual.
Cargo por energía activa.
Cargo por potencia activa.
Cargo por energía reactiva
MT4. EJEMPLOS
MT4. EJEMPLOS
MT4. EJEMPLOS
CONCLUSIONES
EVOLUCIÓN DEL PRECIO DE LA ENERGÍA
Fuente: Elaboración propia
MEDIA TENSIÓN UNIDA D T A RIFA
Sin IGV
T A RIFA MT2: T A RIFA CON DOBLE MEDICIÓN DE ENERGÍA ACTIVA Y
CONT RATACIÓN O MEDICIÓN DE DOS POTENCIAS 2E2P
C argo F ijo Mensual S/./mes 6.39
C argo por Energía A ctiv a en Punta ctm. S/./kW.h 22.12
C argo por Energía A ctiv a Fuera de Punta ctm. S/./kW.h 18.66
C argo por Potencia A ctiv a de Generación en HP S/./kW-mes 47.95
C argo por Potencia A ctiv a de Distribución en HP S/./kW-mes 11.58
C argo por Exceso de Potencia A ctiv a de Distribución en HFP S/./kW-mes 11.8
C argo por Energía Reactiv a que exceda el 30% del total de la Energía A ctiv a ctm. S/./kV ar.h 4.16
T A RIFA MT3: T A RIFA CON DOBLE MEDICIÓN DE ENERGÍA ACTIVA Y
CONT RATACIÓN O MEDICIÓN DE UNA POTENCIA 2E1P
C argo F ijo Mensual S/./mes 6.39
C argo por Energía A ctiv a en Punta ctm. S/./kW.h 22.12
C argo por Energía A ctiv a Fuera de Punta ctm. S/./kW.h 18.66
C argo por Potencia A ctiv a de generación para Usuarios:
Presentes en Punta S/./kW-mes 44.66
Presentes Fuera de Punta S/./kW-mes 22.05
C argo por Potencia A ctiv a de redes de distribución para Usuarios:
Presentes en Punta S/./kW-mes 12.26
Presentes Fuera de Punta S/./kW-mes 12.02
C argo por Energía Reactiv a que exceda el 30% del total de la Energía A ctiv a ctm. S/./kV ar.h 4.16
T A RIFA MT4: T A RIFA CON SIMPLE MEDICIÓN DE ENERGÍA ACTIVA
Y CONT RATACIÓN O MEDICIÓN DE UNA POTENCIA 1E1P
C argo F ijo Mensual S/./mes 6.39
C argo por Energía A ctiv a ctm. S/./kW.h 19.56
C argo por Potencia A ctiv a de generación para Usuarios:
Presentes en Punta S/./kW-mes 44.66
Presentes Fuera de Punta S/./kW-mes 22.05
C argo por Potencia A ctiv a de redes de distribución para Usuarios:
Presentes en Punta S/./kW-mes 12.26
Presentes Fuera de Punta S/./kW-mes 12.02
C argo por Energía Reactiv a que exceda el 30% del total de la Energía A ctiv a ctm. S/./kV ar.h 4.16
COMPARACIÓN DE TARIFAS MT3
Fuente: Elaboración propia
COMPARACIÓN DE TARIFAS MT3
Fuente: Elaboración propia
COMPARACIÓN DE TARIFAS MT2
Fuente: Elaboración propia
COMPARACIÓN DE TARIFAS MT2
Fuente: Elaboración propia
COMPARACIÓN DE TARIFAS MT2
Fuente: Elaboración propia
OBJETIVO
CONOCER EL CONSUMO INDIVIDUAL DE CADA
INSTALACIÓN, DE CADA PROCESO
EFICIENCIA ENERGÉTICA EN LA INDUSTRIA DEL ARROZ
RECIBO
PRELIMPIEZA
SECADO
ALMACENAMIENTO
DESCASCARADO
BLANQUEO Y PULIDO
EMPACADO
ANALISIS DE LABORATORIO
ANALISIS DE LABORATORIO
DIAGRAMA DE FLUJO DEL PROCESO PRODUCCION DE LA ARROCERA
DIAGRAMA DE FLUJO DEL PROCESO PRODUCCION DE LA ARROCERA
PRELIMPIA PREVIO SECADO DE ARROZ CON CÁSCARA
EQUIPAMIENTO ELECTROMECANICO
TECNOLOGÍA DE PRELIMPIA
SECADORAS DE ARROZ CON CÁSCARA
EQUIPAMIENTO ELECTROMECANICO
SECADORAS DE ARROZ CON CÁSCARA
TECNOLOGÍA DE SECADO
TECNOLOGÍA DE SECADO
PRELIMPIA DE GRANOS
PRELIMPIADORA DE GRANOS
DESCASCARADORAS DE ARROZ
DESCASCARADORAS DE ARROZ
MESA PADDY
PULIDORAS DE ARROZ
BLANQUEADORAS DE ARROZ
CLASIFICADORES O SELECTORAS DE COLOR
DATOS TÉCNICOS DE CLASIFICADORES DE COLOR DE ARROZ
ENVEJECEDORAS DE ARROZ
ENVEJECEDORAS DE ARROZ
ENVEJECEDORAS DE ARROZ
VI. EFICIENCIA ENERGÉTICA EN INSTALACIONES
DE AIRE COMPRIDO INDUSTRIAL
VI. EFICIENCIA ENERGÉTICA EN INSTALACIONES
DE AIRE COMPRIMIDO INDUSTRIAL
Usos del aire comprimido:
El aire comprimido se utiliza para accionar equipos como:
• Sistemas de control • Sistemas neumáticos
• Herramientas neumáticas como: Descascaradora Hidropulidoras Selectoras de color Balanza electrónica Embolsadoras Dosificadores
VI. Eficiencia energética en instalaciones de aire comprimido.
Instalación de aire comprimido:
Una instalación de aire comprimido consta de dos partes:
• Central compresora: donde el aire se prepara convenientemente para su uso.
• Red de distribución: que transporta el aire comprimido hasta el punto de consumo.
VI. Eficiencia energética en instalaciones de aire comprimido.
1. Central compresora:
En la central compresora se realiza el tratamiento del aire para obtenerlo a una determinada presión y unos niveles determinados de limpieza y ausencia de humedad.
Esquema de una instalación de aire comprimido
VI. Eficiencia energética en instalaciones de aire comprimido.
1. Central compresora:
Está constituida por los siguientes componentes:
•Compresor: incrementa la presión del aire.
•Refrigerador‐separador: elimina el agua presente en el aire comprimido a la salida del compresor.
•Depósito de regulación: almacena el aire comprimido para atender demandas puntas que excedan la capacidad del compresor.
•Filtro: se eliminan las impurezas del aire, como el polvo y el aceite, mediante un filtrado adecuado.
•Secador: seca el aire comprimido hasta un punto de rocío inferior a la temperatura ambiente antes de ser distribuido a la red.
VI. Eficiencia energética en instalaciones de aire comprimido.
2. Red de distribución:
Existen tres tipos de red de distribución:
• Red ramificada o abierta • Red mallada o cerrada • Red mixta
Esquema de una red de distribución de aire comprimido
VI. Eficiencia energética en instalaciones de aire comprimido.
Medidas de ahorro y eficiencia:
Ahorro en la utilización:
Presión: un primer aspecto es comprobar si un determinado trabajo se puede realizar con menos presión, ya que si se realiza un trabajo a una presión mayor de la necesaria, se está consumiendo una energía que no es necesaria.
Sectorización: Sectorizar por presiones: dar a cada elemento la
presión mínima de actuación (reguladores)
VI. Eficiencia energética en instalaciones de aire comprimido.
Sectorizar la fuga en momentos no productivos: corte del suministro de aire a una instalación cuando no está trabajando (electroválvulas)
Medidas de ahorro y eficiencia:
Ahorro en la utilización:
Monitorización: es la única manera de cuantificar la conveniencia o no de ciertas intervenciones, ya que se puede conocer el consumo de aire por horas de producción, y de esta manera sí que se puede evaluar el grado de ahorro introducido.
VI. Eficiencia energética en instalaciones de aire comprimido.
Medidas de ahorro y eficiencia:
Ahorro en la utilización:
Calidad del aire: un aire en malas condiciones es fuente de despilfarro, aparecen averías, mal funcionamiento, pérdidas de presión…
VI. Eficiencia energética en instalaciones de aire comprimido.
Medidas de ahorro y eficiencia: Ahorro en la generación: Enfriar la toma de aire de los compresores Recuperar el calor de refrigeración de compresores Mejorar la eficiencia de los compresores Evitar que los compresores trabajen en vacío Variación de frecuencia Compresión por etapas Mejora en el Secador frigorífico
VI. Eficiencia energética en instalaciones de aire comprimido.
Diagrama calorífico de un compresor
VII. EFICIENCIA ENERGÉTICA EN ILUMINACIÓN
INDUSTRIAL
ILUMINACIÓN INDUSTRIAL
VI. Eficiencia energética en iluminación industrial.
• 15 % del consumo eléctrico en industria debido a iluminación • Lámparas empleadas en industria:
Fluorescente tubular. Mercurio de alta presión. Halogenuro. Sodio de Alta Presión. Halogenuro Metálico Cerámico. Led s.
ILUMINACIÓN INDUSTRIAL MÁS COMÚN
VI. Eficiencia energética en iluminación industrial.
Medidas de ahorro y eficiencia en iluminación industrial:
• Aprovechamiento máximo de la luz natural.
• Estudio de colocación de claraboyas, shunts o exhutorios traslúcidos. • Estudio luminotécnico para analizar la idoneidad de las lámparas y los periodos
de retorno de su cambio. (Importante altura, mantenimiento, horas de uso, tipo de trabajo, etc.)
• Sustitución de balastos electromagnéticos por balastos electrónicos (ahorros de hasta el 20 % del consumo y muchas otras ventajas)
• Gestión inteligente de la iluminación, mediante automatización centralizada.
• Instalación de otros sistemas de regulación y control (interruptores temporizados, sensores de presencia, crespusculares, etc.).
• Adecuado mantenimiento y limpieza de las luminarias.
VI. Eficiencia energética en iluminación industrial.
VIII. OPTIMIZACIÓN DE
TRANSFORMADORES ELÉCTRICOS
Transformador eléctrico:
Se denomina transformador a un dispositivo electromagnético que permite aumentar o disminuir el voltaje y la intensidad de una corriente alterna de forma tal que su producto permanezca constante.
VIII. Optimización de transformadores eléctricos
Transformador seco encapsulado Transformador sumergido en aceite
Transformador eléctrico :
Las pérdidas en el transformador se pueden clasificar en:
•Pérdidas de potencia en el circuito eléctrico: llamadas pérdidas en el cobre, son las ocasionadas por efecto Joule al pasar la corriente por los devanados primario y secundario.
•Pérdidas magnéticas: llamadas pérdidas en el hierro son debidas a los fenómenos de histéresis y de corrientes parásitas.
VIII. Optimización de transformadores eléctricos
Balance de potencias
Medidas de ahorro y eficiencia :
Las principales medidas a tomar para aumentar la eficiencia energética en el uso de transformadores son las siguientes:
•Sustituir los transformadores antiguos por otros nuevos. •Desconectar los transformadores que estén en vacio. •Acoplar correctamente los transformadores en paralelo.
VIII. Optimización de transformadores eléctricos
Medidas de ahorro y eficiencia
AJUSTE DEL FACTOR DE POTENCIA
VIII. Optimización de transformadores eléctricos
P (kW) =S (kVA) x cos. ϕ
Medidas de ahorro y eficiencia
AJUSTE DEL FACTOR DE CARGA
Los transformadores, es recomendable, como cualquier sistema eléctrico que estén trabajando en su punto óptimo de funcionamiento, que coincide con 80 ‐ 100 % de la carga.
VIII. Optimización de transformadores eléctricos
Medidas de ahorro y eficiencia
EFECTOS DE LOS ARMÓNICOS
Inf luye en el dimensionamiento de los trasformadores porque disminuyen su vida útil y disminuyen su rendimiento.
VIII. Optimización de transformadores eléctricos
Medidas de ahorro y eficiencia
MEDIDAS A LOS ARMÓNICOS
•Adaptando la instalación
•Utilizando dispositivos particulares en la alimentación (transformadores especiales, inductancias)
•Filtros
VIII. Optimización de transformadores eléctricos
Conexión del primario en triángulo Filtro activo
Medidas de ahorro y eficiencia
OTRAS MEJORAS EN TRANSFORMADORES
Te mperatura: El aumento de temperatura en el recinto, disminuye el factor de carga y aumenta el envejecimiento del trasformador.
Ventilación: El aplicar ventilación forzada en transformadores tiene la ventaja que aumentamos su capacidad, pero reduce su rendimiento, debido al consumo de los ventiladores.
VIII. Optimización de transformadores eléctricos
EFICIENCIA
IX. EFICIENCIA ENERGÉTICA EN MOTORES
COMPARATIVO DE EFICIENCIA
FACTOR DE CARGA
FACTOR DE CARGA
¿POR QUÉ?
Causas más comunes
La maquinaria original puede producir diversos tipos de producto, pero se
especializa en un grupo.
Se prefiere mayor capacidad para asegurar cumplir con las condiciones esperadas
de trabajo.
Casi nunca se hace una evaluación de la potencia requerida. Se deja la selección de equipos a vendedores que no aplican los criterios de
eficiencia energética,
Pocas empresas contratan empresas de ingeniería.
Cuando se avería un equipo el reemplazo adecuado no esta disponible y se instala
un motor de mayor potencia. Las condiciones de producción cambian, pero no se cambian los motores.
Se desprecia el costo de operación, no dando importancia al ahorro de energía.
El personal no determina la carga requerida y selecciona un motor más grande que
el necesario.
Se consideran futuros incrementos en la producción.
¿POR QUÉ?
PÉRDIDAS DE ENERGÍA EN MOTORES
Fuente: CGCOII
IX. EFICIENCIA ENERGÉTICA EN MOTORES
IX. EFICIENCIA ENERGÉTICA EN
MOTORES Y BOMBAS
IX. EFICIENCIA ENERGÉTICA EN
MOTORES Y BOMBAS
IX. EFICIENCIA ENERGÉTICA EN
MOTORES Y BOMBAS
OPTIMIZACIÓN DE COMPRESORES DE AIRE
USANDO VARIADORES DE VELOCIDAD
Descripción
EL compresor de aire es controlado a través de un variador de velocidad que a su vez es regulado por un lazo PID.
La realimentación de presión es filtrada en el variador de velocidad.
Beneficios
•Hasta 40% de ahorro energético.
MEDIDAS MÁS APLICADAS A LA INDUSTRIA
MEDIDAS NO APLICADAS A LA INDUSTRIA
TIPOS DE MOTORES
Fuente: CGCOII
• Motor de Alta Eficiencia; Unión de los fabricantes de motores en la UE con la Dirección General de Energía para fabricar únicamente motores de ƞ mejorado o de alta eficiencia.
• EFF 1 (Alto rendimiento) • EFF 2 (Rendimiento mejorado) • EFF 3 (Bajo rendimiento)
IX. Eficiencia energética en motores y bombas.
TIPOS DE MOTORES
Motor de Alta Eficiencia; Rendimiento en función de la Potencia y tipo
Fuente: CGCOII
IX. Eficiencia energética en motores y bombas.
• Comprobar que su consumo se corresponde con el valor de la placa del motor (1ª acción de una auditoría energética). Muchas veces el motor trabaja fuera del punto nominal de W, con un ƞ mucho menor.
Hay que evitar sobredimensionar el motor (NO coeficientes de Seguridad)
• Regulación de la velocidad de los motores (para bombeos o ventiladores). Muy importante!!!. (Ahorro de energía de hasta el 50% Vs control de caudal con medio mecánicos, además en los arranques los picos de corriente ↓ de 7 veces a 3 veces la nominal; mayor vida útil)
• Utilización de motores de alto rendimiento (EFF 1) (No comprar motores por el precio de venta, amortizaciones muy rápidas).
Motores síncronos, menor energía que los asíncronos (tienen algunas limitaciones)
MEDIDAS DE AHORRO Y EFICIENCIA EN MOTORES
X. EFICIENCIA ENERGÉTICA EN HORNOS Y
SECADORES
XI.CONCLUSIONES
• El coste unitario de la energía aumenta muy por encima del IPC (Cada vez el factor de costes energéticos de los productos es mayor)
• La figura del “Gestor energético” va a ser muy importante en las organizaciones de tamaño mediano – grande.
• El gestor energético tendrá que ser muy especializado en eficiencia energética y mercados energéticos.
• En la mayor parte de empresas e Instituciones el margen potencial de ahorro energético y optimización de contratos todavía es grande.
• La industria consume 1/3 de la energía de España.
• La contabilidad energética es la primera gran arma del ahorro energético.
• Los motores en la industria son responsables del 25% del consumo de electricidad de España
• Cada instalación requiere de un tratamiento específico.
XI. Conclusiones.
MUCHAS GRACIAS POR VUESTRA ATENCIÓN