Unidad 3 Ahorro de Energia

INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE CENTLA

PRESENTAN: Saidel Rodríguez León, Juan David Magaña Damián, Trinidad Magaña Méndez Lizbeth Adriana Vidal Ulloa, Josmar Emmanuel Cárdenas Bedoy.

INVESTIGACIÓN UNIDAD 3

Docente: M.I.I. MARCO ANTONIO ZARATE

Asignatura: Ahorro de Energía

Semestre: 8vo semestre

Carrera: Ingeniería Electromecánica

Frontera Centla, Tabasco a 30 de marzo del 2020

1 Contenido DESARROLLO DE CONTENIDOS...................................................................................1 3.1 Estrategias para la administración de la energía.....................................................1 3.2 Análisis de los consumos energéticos.......................................................................3 3.3 Planeación y formulación de un programa de uso racional de la energía...........4 3.4 Control de la gestión energética.................................................................................6 3.5 Metodología general para el diagnóstico energético...............................................8 3.6 Manejo de la información...........................................................................................10 Bibliografía...........................................................................................................................12

DESARROLLO DE CONTENIDOS 3.1 Estrategias para la administración de la energía. Las empresas pueden usar diferentes formas de acercamiento a la administración de la energía. Esto tiene que ver con las siguientes preguntas: en qué punto se encuentra la administración de la energía, ¿cómo está organizada la empresa y cómo se relaciona con la energía? Estas son preguntas que dan margen a un amplio abanico de respuestas. Por ello, la estrategia a seguir debe considerar la situación real y específica de la empresa. Secuencias de la administración de la energía Existe una secuencia clara en el proceso que debe desarrollarse para lograr una adecuada administración de la energía y es recomendable cubrir los pasos necesarios, ya sea que la empresa esté implementando por primera vez la administración de la energía o este mejorando algún aspecto de la misma. Esta secuencia se divide en tres frases: Fase 1. Tomar el control del consumo de la energía Fase 2. Invertir en medidas para ahorrar energía Fase 3. Mantener el control sobre el consumo Fase 1. El primer paso para lograr una adecuada administración de la energía, es tomar el control del uso de la misma en la empresa, identificando dónde, cuándo y cuál es el consumo actual e implantando medidas de bajo o nulo costo para evitar su desperdicio. Estrategias de compra *Revise si el tipo de combustible y la tarifa eléctrica de la empresa son los más adecuados para el consumo de la misma Prácticas de operación *Revise las estrategias de control para el cuarto de calderas, los hornos, la iluminación y la ventilación, y verifique que los equipos de la planta operan a su máxima eficiencia. 1

Prácticas de medición de consumo de energía. *Mida de manera periódica los consumos, así podrá detectar situaciones anormales. *Compare el nivel de consumo con el de producción Prácticas de motivación y capacitación *Revise que las campañas de concientización y de capacitación sean adecuadas para las necesidades de su empresa; el material de capacitación debe adaptarse a las necesidades de cada área. Recuerde que llevar a cabo lo que dictan las buenas prácticas permite obtener ahorros considerables. Fase 2. Una vez que ha tomado control del uso de la energía en la empresa y ha implantado las medidas de bajo costo para evitar el desperdicio, puede empezar a dirigir su atención a medidas de ahorro que requieran de mayor inversión. Prácticas de inversión. *Haga una lista de las oportunidades de inversión que incrementen la eficiencia energética y ordénelas en función de la cantidad de dinero requerida para ponerlas en práctica; no olvide incluir la tasa estimada de retorno en cada caso. *Diseñe un plan de inversiones en el cual considere la reinversión de los ahorros obtenidos. Una vez que se han implantado las medidas de bajo costo, es necesario comenzar a presionar para implantar medidas de costo medio. Luego de cubrir estos puntos, conviene evaluar detenidamente las inversiones de costo alto. Fase 3. Tan pronto se haya tomado control de las fases 1 y 2, es necesario implantar un sistema de administración y control efectivo; en algunos casos puede ser recomendable instalar un sistema automático de medición y control de la energía. Información sobre la administración de la energía *Revise la información que se recopile y asegúrese de contar con una retroalimentación efectiva; cerciórese de que la información se entregue, en tiempo y forma, a los encargados de tomar decisiones a fin de que: •Se mantenga un control sobre el consumo 2

•Los ahorros de energía sean sostenibles •Se protejan las inversiones de los proyectos de ahorro de energía

3.2 Análisis de los consumos energéticos. En el análisis de los consumos energéticos podemos cuestionar; ¿Qué actividades consumen más energía en su proceso productivo? ¿Qué productos energéticos son los de mayor consumo? ¿Qué productos energéticos son prioritarios en las distintas ramas industriales? El estudio de los consumos energéticos es una componente esencial del análisis global de los procesos de producción industrial, el conocimiento de los distintos tipos de combustibles y carburantes utilizados en la industria, y el orden de magnitud del consumo de cada uno de ellos, es un aspecto clave del análisis industrial, no sólo por la importancia de la utilización de los productos energéticos en los procesos de producción, sino también por lo que supone, desde un punto de vista energético, para el conocimiento de la demanda final de energía y de sus posibles implicaciones medio ambientales. Puntos para crear un análisis energético. • Recolección y documentación de los datos con respecto al suministro y utilización de energía en la compañía. • Descripción de la situación energética (actualización anual). • Elaboración de parámetros energéticos como una herramienta de monitoreo y toma de decisiones. • Identificación de opciones dirigidas a ahorrar energía y sus costos. Planeación de un análisis energético. a) Monitoreo y registro de los consumos. b) Establecimiento de metas de ahorro. c) Identificación y corrección de averías. d) Motivar al personal en el uso eficiente de la energía. e) Identificar y poner en marcha proyectos para el uso eficiente de la energía en la empresa. 3

3.3 Planeación y formulación de un programa de uso racional de la energía. Programa de Uso Eficiente de la Energía en inmuebles. En apoyo al cumplimiento de la meta de sus inmuebles, las dependencias y entidades deberán considerar dentro de u programa, los siguientes elementos: 1. Diagnostico energético integral Es un estudio que incluye la evaluación del desempeño energético del inmueble, así como las oportunidades para ahorrar energía. Todo inmueble participante en el programa, con un índice de consumo de energía eléctrica mayor a 80kWh/m2año, debe de contar con un diagnostico energético integral, el cual incluirá los siguientes puntos: •Antecedentes. Son los datos básicos del inmueble, como el área construida, la antigüedad, así como los datos de consumo de energía eléctrica de un año completo. • Censo de equipos instalados. • Monitoreo de parámetros eléctricos. • Eficiencia energética en los sistemas y equipos, considerar fichas técnicas. • Potenciales de ahorro en kWh y en porcentaje. • Año base del consumo tomado en cuenta para evaluar el potencial de ahorro. • Catálogo de medidas a implementar para alcanzar la meta de ahorro. • Estimación de eficiencia posterior a la implementación de las medidas propuestas mediante una tabla comparativa de los sistemas optimizados, el antes y después. • Inversión total requerida. • Tiempo estimado de recuperación de la inversión. • Evaluación económica. 2. .Meta de ahorro. Únicamente aquellos inmuebles de uso de oficina que hayan consumido más de 50,000 kWh durante el año 2012, cuyo ICEE sea mayor o igual a 80 kWh/m2 año 4

y cuya facturación eléctrica no esté compartida, deberán reducir en, al menos, 3% su ICEE durante el ejercicio fiscal 2013. Si el inmueble cuenta con un diagnóstico energético integral, la meta de ahorro anual será alcanzar el índice de consumo de energía eléctrica de referencia, derivado del mismo, el cual debe ser atendido en un periodo de 5 años posteriores a la fecha de elaboración del diagnóstico. Una vez alcanzado el consumo óptimo, tendrá que mantenerse por debajo del índice de referencia correspondiente. 3. Acciones para generar ahorros. Beberán definirse anualmente, derivadas del diagnóstico energético integral, buscando alcanzar en el periodo de 5 años, el potencial de ahorro identificado, y considerando para su elección cuando menos una acción de las siguientes: • Sustitución de sistemas de iluminación ineficientes por eficientes. • Sustitución de equipos acondicionadores de aire. • Análisis y corrección de fallas en las instalaciones eléctricas • Proyecto de sustitución de las instalaciones eléctricas. • Estudio de evaluación para corregir el factor de potencia. • Instalación de bancos de capacitores. • Instalación de sistemas de control en iluminación. • Instalación de sistemas de control en acondicionadores de aire. • Separación de circuitos. • Sustitución de luminarios obsoletos. • Aislamiento térmico del inmueble. 4. Recursos. En cuanto a recursos humanos, se definirá el número de personas que participan en este Programa Anual de trabajo y a qué área pertenecen; también se identificarán los recursos financieros y materiales con los que se cuenta, estos últimos ejemplificados en el siguiente listado: • Material eléctrico para las adecuaciones, remodelaciones o proyectos de ahorro de energía.

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• Lámparas eficientes. • Balastros. • Herramienta adecuada para realizar las adecuaciones o proyectos. • Equipo de medición portátil calibrado. Los recursos financieros se determinarán a partir de la suma del monto económico asignado a cada una de las acciones seleccionadas para generar los ahorros. 5. Sistemas de control y seguimiento. Se establecerá un sistema de control y seguimiento de las acciones propuestas para cumplir con la meta indicada, considerando el siguiente listado: • Análisis de las facturaciones eléctricas. • Gráficas e interpretación de las mismas. • Mediciones eléctricas. • Mediciones de niveles de iluminación. • Mediciones de temperatura, humedad y velocidad del aire interior. • Seguimiento a las medidas operativas. • Monitoreo del índice de consumo de energía eléctrica

3.4 Control de la gestión energética. La coordinación del programa para el uso racional de la energía opera bajo condiciones que varían continuamente, lo cual requiere una revisión constante de la totalidad del programa, así como de una nueva valoración periódica de sus partes respecto a la contribución que cada una de ellas presta. Para la Administración de Energía, en donde se desarrolla un ambiente de innovación y una estructura altamente técnica, se recurre a un sistema de planificación y control para la gestión diaria de su programa, que debe centrar la atención en los siguientes elementos esenciales: 6

1. definición del proyecto 2. Planificación de la cartera de proyectos. 3. Planificación del proyecto. 4. formación y técnicas de control. 5. gestión de los recursos. 1. Definición del proyecto Es la definición clara del objetivo que se pretende conseguir donde inicia un proyecto y respecto al cual se establecerá la medida del éxito. Puesto que el éxito, en último término, descansa en la disminución, mejor uso o uso óptimo de la energía, hay que definir claramente los objetivos en términos de la cantidad de energía o utilidades a que se pretende llegar, aunque vayan modificados por la valoración de dichas necesidades según la probabilidad de lo que pueda conseguirse técnicamente en la práctica. 2. Planificación de la Cartera de Proyectos La cartera de proyectos de la coordinación del URE (uso racional de la energía) estará compuesta por un conjunto de proyectos grandes y pequeños; unos por iniciarse y otros por finalizar; cada uno de éstos requiere de una asignación de recursos, frecuentemente escasos, en función de sus propias características. Dado este continuo manejo de proyectos, la cartera es una continua variación tanto en número como en recursos requeridos. 3. Planificación del Proyecto La planificación del proyecto tiene como finalidad marcar las etapas de desarrollo, el período de ejecución y con ello estimar los costos de cada tarea y los recursos necesarios. Como primer paso se realiza una planificación general, de suerte que ésta sea tan flexible como sea posible, es con el objeto de acoplarlo a las exigencias impuestas por los otros proyectos, de manera de asegurar que las necesidades de cada tipo de recurso queden dentro de niveles adecuados. Con frecuencia, se presentan dificultades y se requiere modificar los planes iniciales para ajustar las necesidades de recursos totales; a veces esto se puede conseguir con una nueva programación de las etapas del proyecto sin necesidad de cambiar la fecha de terminación; otras veces no hay más remedio que alargar la duración para evitar interferencias entre los proyectos.

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4. Información y Técnicas de Control Uno de los parámetros más importantes para el control de un proyecto es la información que se obtenga durante el desarrollo de este. Los sistemas de control se basan en una comparación entre la información de la realidad actual y un estándar prestablecido y exigido por el plan.

3.5 Metodología general para el diagnóstico energético. Es como un mapa de carreteras para conducir el diagnostico, ya que las actividades hechas en una planta no necesariamente tienen que realizarse en momento. Por ello resulta de gran utilidad practicar el diagrama de flujo que ilustra la metodología por etapas. En la primera etapa se define el proyecto de diagnóstico de energía que será ejecutado; en la segunda etapa se obtiene los datos necesarios para la realización del diagnóstico, ya sea por medición directa o por calculo con base en ecuaciones paramétricas o de estado; en la tercera etapa se efectúan los balances de materiales, de energía, y de energía, se calculan las eficiencias energéticas y los rendimientos energéticos, tabulando dichos resultados, para posteriormente realizar su análisis y detectar condiciones que permitan mejorar los rendimientos energéticos. La siguiente etapa es turnar los resultados del diagnóstico al departamento correspondiente para formular las políticas energéticas a seguir en función de los resultados obtenidos, es decir, después de haber localizado los módulos donde existen ahorros potenciales de energía.

1) Definición del Proyecto. La etapa de la definición del proyecto establece el inicio del proyecto de diagnóstico de energía. En esta etapa se delimita la frontera del proyecto para el diagnóstico. Cabe mencionar que una selección inadecuada de la frontera podría llevar a caculos demasiado complicados que no justificarían la realización del diagnóstico, por lo que se debe tener sumo cuidado en dicha delimitación 2) Obtención de Datos. El objetivo de esta etapa es recopilar y registrar los datos necesarios de manera adecuada para su procesamiento y presentación, mas no mostrar las diferentes 8

técnicas de registro y procesamiento de datos, que, si bien no son demasiadas, estas caen dentro del campo de la instrumentación y la computación. 3) Análisis de datos. En la etapa de análisis de datos, la última parte del diagnóstico, el diagnosticador pone los datos en formas y formatos adecuados. Es en esta fase del diagnóstico donde los flujos de energía y los balances se vuelven muy claros. Estos deben establecer los diagramas de flujos de materiales (o masa), de energía y de energía, con base en los balances respectivos, mismos que estarán fundamentados en la ley de conservación de masa y en la primera y segunda leyes de la termodinámica. Propuesta Metodológica para un Diagnostico Energético Para apoyar a las empresas que se encuentran en situaciones poco adecuadas, se necesita que sus directivos tomen decisiones rápidas y efectivas. Una de ellas es la de instaurar programas de uso racional de energía, con lo que se pueden lograr ahorros del orden de 10% a 40% o más en los consumos actuales de la planta sin necesidad de disminuir la producción y, en algunas ocasiones, incluye incrementándola, lo que representa ganancias para la empresa, optimización del proceso, mejor funcionamiento de los equipos y control de los mismos. Por tal motivo, en el presente apartado se desarrolla una metodología de diagnóstico energético con las siguientes características: 1. Proporciona información técnica-económica suficiente sobre el potencial de ahorro y posibles medidas de aprovechamiento. 2. Requiere de un mínimo de recursos humanos y materiales para que su costo sea bajo. 3. Sirve de elemento detonador para iniciar los programas de uso racional de la energía en las instalaciones bajo estudio. Para cumplir con estos objetivos se plantea una metodología de diagnóstico energético que consistirá en los siguientes pasos: • Solicitud y recopilación de la información histórica. • Análisis de la información. • Evaluación del impacto de consumo de energéticos en los costos de producción. • Recorrido por las instalaciones. 9

• Identificación de oportunidades de ahorro de energía. • Planteamiento de la estrategia a seguir. • Instrumentación y mediciones. • Evaluación económica. • Elaboración del informe. • Reunión de presentación de resultados ante la gerencia de la planta.

3.6 Manejo de la información. Manejo de información de la planta y equipos La propiedad, planta y equipo son los activos tangibles que posee una empresa para su uso en la producción o suministro de bienes y servicios, para arrendarlos a terceros o para propósitos administrativos, y se esperan usar durante más de un período económico. Manejo de la información Para cumplir con cualquier nivel de diagnóstico energético es conveniente auxiliarse con formatos de captura de información. Estos pueden ser formatos para el análisis general de los energéticos. Consumidos en la plata de manera global, y su relación con la producción. Formatos para determinar el consumo de energía por áreas o líneas de producción. Formatos específicos de un equipo.

Potencial de Ahorro Incluir el potencial de ahorro de energía de la instalación, separado por sistema: térmico y eléctrico. El potencial de ahorro de energía debe de considerar la operación de la planta como: Paros programados, paros no programados, producción, mantenimiento, catalizadores, etc. Eficiencia de Equipo Incluir en una tabla, el equipo consumidor de energía. Incluyendo la eficiencia de diseño y la de operación. Medidas de Ahorro Describir por equipo cada medida de ahorro de energía, incluyendo: • Descripción breve de la medida 10

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Ahorro energético Eficiencia posterior del equipo Inversión Beneficio costo Valor presente neto Tasa Interno de retorno Tiempo de recuperación Plan de trabajo y plan de acción

  

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Bibliografía https://www.academia.edu/18115524/Metodos_de_auditoria_energetica https://es.scribd.com/document/377184021/3-4-Control-de-Gestion-Energetica https://prezi.com/8tkokgx9wdfv/estrategias-para-la-administracion-de-la-energia/

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