Auditoría Energética:gLa clave para mejorar la eficiencia

étienergética

Xornada EFICIENCIA e SOSTENIBILIDADE ENERXÉTICA

15 d Ab il d 201115 de Abril de 2011

1Manuel Eusebio Vázquez Alfaya

SITUACIÓN ENERGÉTICA ACTUAL

El modelo actual de desarrollo basado en el consumo de energía,no se puede mantener

Necesario nuevo modelo basado en el desarrollo sostenible, por :

La época de la energía barata ha pasado a la historia

Agotamiento progresivo de los combustibles fósilesConcentración de reservas fósiles en áreas geográficas políticamenteinestablesinestables, Falta de alternativas a corto plazo, Fuerte crecimiento de las emisiones GEIF t i t d d d d í í bl dFuerte incremento de demanda de energía en países muy poblados Incremento de los precios de los combustibles fósiles y de su volatilidadGran dependencia energética exterior y vulnerabilidad

Para evolucionar hacia ese nuevo modelo energético más sostenible,debemos fomentar el ahorro y la eficiencia energética en todas

2

aquellas acciones que nos demanden un consumo de energía.

DONDE CONSUMIMOS ENERGIA

En casi todos, los procesos industriales, instalaciones del sector

DONDE CONSUMIMOS ENERGIA

servicios y/o residencial y en el transporte, son necesarios procesos de transformación de la energía:

Accionamiento de máquinasqCalentamientoRefrigeraciónSecadoSecadoIluminaciónProcesos de cocciónIncineraciónIncineraciónProcesos de cambio de faseMovilidad de personas y mercancíastetc

que suponen un consumo de energía, y por lo tanto un coste, que en muchos casos ha dejado de ser marginal

3

DIAGRAMA DE FLUJO DE LA ENERGÍA

Energía primaria 1. Combustible fósil2. Energía nuclear3 Energías renovablesTransporte

Energía secundaria

3. Energías renovablesTransporteAlmacenajeConversión

1. Energía eléctricaEnergía secundaria 2. Gas3. Combustible líquido4. Combustible sólido5 Energía térmica (calor)

AlmacenajeTransporte

Energía utilizable

5. Energía térmica (calor)Conversión

1. Transporte, 42,1 %2 Industria 31 0 %Sistema de energía. 2. Industria, 31,0 %3. Residencial, 15,1 %4. Servicios, 8,5 %5. Agricultura, 3,3 %

Sistema de energía. (Utilización típica en España)

QUE MEDIDAS POLITICAS SE ESTAN TOMANDO

DIRECTIVA 2006/32/CE DEL PARLAMENTO EUROPEODIRECTIVA 2006/32/CE DEL PARLAMENTO EUROPEO Y DEL CONSEJO

de 5 de abril de 2006 sobre la eficiencia del uso final de la energía y los servicios energéticos y por la que se deroga la Directiva 93/76/CEE del Consejo

1. Los Estados miembros asegurarán la existencia de sistemas deArtículo 12- Auditorías energéticas1. Los Estados miembros asegurarán la existencia de sistemas de

auditoría energética de gran calidad y eficientes, elaborados para determinar potenciales medidas de mejora de la eficiencia energética y que se lleven a cabo de manera independiente aenergética y que se lleven a cabo de manera independiente, a disposición de todos los consumidores finales, incluidos los clientes de menor entidad de los sectores industrial (pequeños y medianos), comercial y doméstico

5

comercial y doméstico.

QUE ES UNA AUDITORÍA ENERGÉTICA

Procedimiento sistemático para obtener conocimientos

Q

adecuados del perfil de consumo de energía existente deun edificio o grupo de edificios, de una instalaciónindustrial y/o de un servicio privado o público o un servicioindustrial y/o de un servicio privado o público o un serviciode transporte, determinar y cuantificar las posibilidades deahorro de energía rentables y elaborar un informe alahorro de energía rentables y elaborar un informe alrespecto.

Una auditoria energética es una herramienta fundamental a la hora deUna auditoria energética es una herramienta fundamental a la hora de enfrentarse a la reducción del consumo energético. La auditoria permite saber qué consumos son los más importantes y sobre

ál h ibilid d d h Ad á dit icuáles hay mayores posibilidades de ahorro. Además una auditoria energética permite conocer el potencial de ahorro y la rentabilidad de diferentes actuaciones.

MEDICIÓN DE LA ENERGÍAED DE E E

• Si no se mide, no se controla

• Si no se controla no se administra• Si no se controla, no se administra

• Si no se administra, no se ahorraSi no se administra, no se ahorra

7

AUDITORIA ENERGÉTICAAUDITORIA ENERGÉTICA

Es un estudio integral, no solo económico y contableAnaliza situaciones energéticas industriales de edificios y/o deAnaliza situaciones energéticas industriales, de edificios y/o detransporte y compara cambios y modificaciones para obtener unconjunto armónico y optimizado de soluciones

Con cierta periodicidad, nos permite:- Diagnosticar la situación energética de los diferentes equipos g g q p

de una instalación- Averiguar como se compra y utiliza la energía - Donde se utiliza y con que eficienciaDonde se utiliza y con que eficiencia

Su objetivo:Establecer- Costes relativos de las distintas formas de energía empleadas - Los usos que se hace- Donde se utiliza de forma poco eficiente

La AUDITORIA ENERGETICA componente imprescindible de uncomponente imprescindible de un

PROGRAMA DE AHORRO Y GESTIÓN ENERGÉTICAPLAN DE ACCIÓN

PLANTEAMIENTOENERGÉTICO

PLAN DE ACCIÓNDE LA EMPRESA

Datos históricosPlanificación objetivos

Organización

Consumoimportante

Organización

Medidas de

NO SI

bajo coste

AUDITORÍAAUDITORÍA ENERGÉTICA

Rentablesahora

PUESTA ENMARCHA DEPROYECTOS

JUSTIFICACIÓN DE LAS INVERSIONES

SEGUIMIENTOCONTROL YEVOLUCIÓN

SI 4.1◊∆

NO /

AUDITORIA ENERGÉTICA

Ha de planificarse en su amplitud y diseño dependiendo de:

- Su alcance:* Parcial, sobre una serie de instalaciones,* Total, por integración de todos los equipos y sistemas

- El modo de actuación:El modo de actuación:* De proyecto, sobre el desarrollo de una idea y un diseño establecido* De obras, sobre ejecución de un proyecto* De edificios en servicioDe edificios en servicio* De industrias* De transportes

- Su fin:* De diagnostico o situación energética* De ejecución de reformas o proyectos

FASES DE UNA AUDITORIA ENERGÉTICA

a) Primera fase. Auditoria histórica de los consumosSegún con la profundidad que se haya efectuado la toma de g p q yconciencia de la situación de la empresa, se valora la importancia del consumo energético

De hecho, es como resultado de esta auditoria histórica de los consumos, que la empresa decide si vale la pena seguir adelante con el programa de ahorro y hasta qué puntoel programa de ahorro y hasta qué punto.

FASES DE UNA AUDITORIA ENERGÉTICA

b) Segunda fase Una vez se ha decidido continuar con el proceso deb) Segunda fase. Una vez se ha decidido continuar con el proceso de análisis del consumo, entramos en una fase más técnica, donde se analizan fuentes y/o centros de consumo y se requiere la asistencia de personal especialmente cualificado para esta actividadde personal especialmente cualificado para esta actividad.

Previamente a la puesta en marcha de esta fase, habrá que definirdi t di ti ál l bj ti d l imediante un prediagnostico cuáles son los objetivos de la misma,

el alcance y precisión con que se va a llevar a cabo el estudio.

En muchas compañías se carece no sólo de registros sobre el consumo de energía de los diferentes equipos o departamentos, sino que normalmente no se dispone ni de la instrumentación necesaria q ppara su determinación.

Es este aspecto el que implica que una mayor precisión en el estudioEs este aspecto el que implica que una mayor precisión en el estudio llevara consigo un aumento del coste en el mismo.

AUDITORIA ENERGÉTICA – 2ª fase

Recogida de datos. Tiene dos etapas claramente diferenciadas:

b1) D d d t d di t t d lb1) Donde se recogen datos de consumo directamente de la facturación de las compañías suministradoras y a partir de ahí construimos un diagrama de flujo de la empresa por fuentes energéticas, viendo en que centros se utiliza esta energía. En concreto, deberían hacerse diagramas de combustibles, electricidad, aire comprimido, vapor y agua, si es ésta utilizada como medio p , p y g ,refrigerante.

b2) Consiste en medir o estimar el consumo de cada centro, sea un i d t t difi i di i t t dequipo, departamento o edificio y adicionar sus consumos tratando

de cuadrarlo con la factura de la fuente que provienen. Es evidente que debe tenderse a reducir a un mínimo la discrepancia, pero no debe olvidarse que hay un coste implicado en tiempo y medios, que debe ser acorde con el potencial de ahorro que se espera alcanzar con esa precisión marginal.p g

Diagrama del proceso energético en la industria

Las fuentes de energía en la industria son principalmente la electricidad y loscombustibles (bien biomasa o fósiles como carbón, derivados del petróleo ygas natural). En términos globales, el consumo de estos últimosg ) g ,(especialmente los derivados del petróleo) es muy superior al de electricidad.

LaLa gráficagráfica representarepresenta unun balance global deenergía final concon lala queque sese abasteceabastece lala industriaindustriaenergía final concon lala queque sese abasteceabastece lala industriaindustria..SeSe observaobserva tambiéntambién queque elel aprovechamientoaprovechamientoglobalglobal dede lala energíaenergía eses deldel 7070%%,, aproxaprox.. ÉsteÉste esesconsecuenciaconsecuencia deldel rendimientorendimiento dede loslos equiposequipostransformadorestransformadores másmás utilizadosutilizados (motores(motoreseléctricos,eléctricos, calderas,calderas, hornos,hornos, etcetc..))..

El l ti d d f t d íEl uso relativo de cada fuente de energíadepende del tipo de industria. Es importantedestacar la tendencia actual al aumento en elconsumo de gas natural (aunque en nuestroconsumo de gas natural (aunque, en nuestropaís, la utilización de este no alcanza todavíalos niveles de otros países europeos) y tambiénde la energía eléctrica autogenerada ende la energía eléctrica autogenerada eninstalaciones de cogeneración.

AUDITORIA ENERGÉTICA – 2ª fase

U d d l d l t l f tUna vez cuadrados los consumos de los centros con las fuentes, se realiza una clasificación ABC del consumo por centros, a fin de determinar cuáles son esos pocos que representan un elevado porcentaje del consumo. El objetivo de esta acción es rentabilizar al máximo los recursos empleados.

Es en estos centros donde debe dedicarse una atención especialEs en estos centros donde debe dedicarse una atención especial, realizando los balances de materia y energía necesarios. Estos balances pondrán el dedo en la "llaga", señalarán dónde y cómo se

d l é didproducen las pérdidas.

A continuación debemos buscar medidas que reduzcan o eliminen estas pérdidas a fin de mejorar los rendimientos energéticos de losestas pérdidas, a fin de mejorar los rendimientos energéticos de los equipos/procesos y el global de la empresa

AUDITORIA ENERGÉTICA – 2ª fase

Las medidas que se vayan descubriendo a lo largo de la auditoria :

AUDITORIA ENERGÉTICA 2 fase

q y g

* Si son medidas de ahorro de bajo coste pueden ser reunidas en pequeños paquetes y puestas en marcha inmediatamente.

* Los proyectos que requieren inversión, deben ser analizados :- Kcal y euros de ahorro que aportan.- Capital y recursos necesitados para la puesta en marcha- Capital y recursos necesitados para la puesta en marcha.- Riesgos tecnológicos implicados en la modificación.- Limitaciones creadas al centro de consumo y al proceso.

Facilidad tiempo de p esta en marcha- Facilidad tiempo de puesta en marcha.- Necesidad de formación del personal

AUDITORIA ENERGÉTICA (en resumen)( )

1° paso:

- Un análisis técnico de los componentes o grupos de

1 paso:- Establecer una auditoria en profundidad consistente en:

componentes de cada proceso aislado.Se basa en los datos de operación existentes o estimados e identifica la energía consumida en un gequipo, en una parte del proceso o en el proceso total.Para su determinación, se realiza balances de Para su determinación, se realiza balances de materia y de energía y se determinan las pérdidas en cada fase del proceso.

2° paso: - Determinar: - El ahorro potencial de energía - Las mejoras propuestas- Las mejoras propuestas

AUDITORIA ENERGÉTICAAUDITORIA ENERGÉTICA

Determinación de mejorasEl objetivo final y más importante de la auditoría es la determinación de las posibles mejoras por las que se puede determinación de las posibles mejoras por las que se puede obtener un ahorro energético, las cuales podrán establecerse a partir del análisis de los datos anteriores, fundamentalmente de la consideración de las pérdidas y de la comparación de los la consideración de las pérdidas y de la comparación de los rendimientos y consumos específicos reales, con los nominales y teóricos

A partir de dicho análisis podrá elaborarse un cuadro como el denominado: «Identificación de ahorros posibles de energía»..) Una vez decididas las posibles mejoras rehaciendo el balance Una vez decididas las posibles mejoras, rehaciendo el balance en la nueva situación, se determina el ahorro que esas mejoras ocasionarán

IDENTIFICACIÓN DE AHORROS POSIBLES DE ENERGÍA

JUSTIFICACIÓN DE LAS INVERSIONES

Para cada medida propuesta hay que hacer un análisis económico, que permita dar a la Dirección el máximo número de datos para tomar la decisión. Medidas que requieren inversión significativa, antes de ser tomadas, deberán ser sometidas a un estudio económico de viabilidad, para ello , pdebe hacerse un anteproyecto de inversión que considere:- Definición de objetivos.- PresupuestoPresupuesto- Capital y recursos necesitados para la puesta en marcha.- Kcal y euros de ahorro que aportan.Ahorro que aporta- Ahorro que aporta.

- Amortización- Rentabilidad.

C ió t lt ti- Comparación con otras alternativas.- Riesgos tecnológicos implicados en la modificación.- Limitaciones creadas al centro de consumo y al proceso.- Facilidad tiempo de puesta en marcha.- Necesidad de formación del personal.

PRIORIZACIÓN DE LAS INVERSIONESAntes de hacer este estudio, largo y costoso para cada mejora, convendría hacer una selección entre las mejoras. P l l ió d l i ét d i d dPara la selección se pueden emplear varios métodos : periodo de amortización bruta, rendimiento bruto de la inversión, método de actualización, tasa de retorno de la inversión y análisis marginal

Periodo de Inmediato Corto Medio Largo

Esquema de inversiones según periodo de amortización

Periodo de Amortización

------------------Inversión

Inmediato Corto Medio Largo

Sin Inversión XPequeña X X Xq X X XMedia X X

XAlta

X

EL CONTROL COMO HERRAMIENTA DE LA GESTIÓN

Un programa de ahorro energético, con magnífica planificación,Un programa de ahorro energético, con magnífica planificación, excelente organización y concienzuda campaña de motivación, si no tiene previsto un sistema de control, puede terminar en "agua de borrajas"borrajas

El control es un componente indispensable de la auténtica gestiónSe debe controlar que los planes se lleven a cabo en el tiempo previstoSe debe controlar que los planes se lleven a cabo en el tiempo previsto y que los resultados sean los previstos

Debemos tener acceso a una información adecuada que permitaq pdetectar rápidamente las desviaciones, a fin de localizar las causas y poder corregir los errores que las causan

EL CONTROL COMO HERRAMIENTA DE LA GESTIÓN

Características que debe reunir un sistema de información-control :

- Rentable: El coste del control debe quedar rentabilizado por los lt d d l iresultados del mismo.

- Comprensible: La evolución de los avances del programa debe ser comprensible a todos los nivelescomprensible a todos los niveles.

- Centrarse sólo en los objetivos: Cuando se burocratiza demasiado se produce una dispersión entre el sistema de control y los objetivos.

- Rápido: Es mejor una información oportuna a tiempo, con un nivel aceptable de precisión, que una información perfecta, pero a destiempo.

- Positivo: Control no debe ser sinónimo de buscar culpas y culpables, sino el conjunto de técnicas que permiten acercar la realidad a los objetivosobjetivos.

CUESTIONARIOA CUMPLIMENTAR POR LA EMPRESA

1. Facturas consumos energéticos - Energía eléctrica.- Combustible fósiles.

2. Registros de contadores (eléctricos y térmicos)3. Calendario, horario laboral o de apertura y niveles de ocupación

o producción4. Planos o croquis del edificio6. Servicios generales- Calefacción y refrigeración • Esquema de la instalación

• Superficie calefactada y/o refrigerada• Superficie calefactada y/o refrigerada• Características del sistema• Horario de funcionamiento

- Agua caliente sanitaria • Características del sistema• Datos de consumo• Datos de consumo

- Iluminación • Inventario de lámparas• Horario de funcionamiento

7. Características de los equipos específicos de producciónH- Hornos

- Secadores- Motores- Otros equipos de consumo significativo

• Eq ipos ofimáticos elect odomésticos cáma as de f ío comp eso es• Equipos ofimáticos, electrodomésticos, cámaras de frío, compresores• Horarios de funcionamiento

METODOLOGÍA DE UNA AUDITORIA

1 1º FASE: PRE-DIAGNÓSTICO1.1 Información preliminar 1.2 Planificación de los trabajos de auditoríaj

2 2º FASE: DIAGNÓSTICO2.1 Relación de las fuentes de suministro energético con los usos energéticos 2.2 Registro de los consumos y costos totales de energía2.3 Prioridad de usos energéticos2.4 Caracterización del sistema y del consumo de los usos energéticos

2.4.1 Caracterización del sistema2 4 2 Caracterización del consumo2.4.2 Caracterización del consumo

2.5 Definición y cálculo de índices2.6 Análisis de los usos energéticos

2.6.1 Análisis de las condiciones energéticas2.6.2 Análisis de las condiciones de contratación2.6.3 Análisis del nivel de servicio prestado

2.7 Diagnóstico del estado actual de los usos energéticos3 3º FASE: PROPUESTAS DE MEJORA3 3 FASE: PROPUESTAS DE MEJORA

3.1 Planteamiento de alternativas o propuestas de mejora3.2 Evaluación energética y económica de las propuestas de mejora

4 ELABORACIÓN DEL INFORME TÉCNICO4 ELABORACIÓN DEL INFORME TÉCNICO

MUCHAS GRACIASPOR SU ATENCIÓN

26