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IMPLEMENTACION DE MEDIDAS DE
AHORRO DE ENERGIA EN UNA
PLANTA INDUSTRIAL
Ing. Víctor D. Manríquez R.
XIV CONIMERA
Lima, 11 de octubre de 2001
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CARACTERISTICAS
Potencia contratada 1,65 MW en 10 kV
Cliente libre: Tarifa MT1
Petróleo residual 6: 26 000 galones
Kerosén: 25 000 galones
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MEDIDAS DE AHORRO
ENERGIA
ELECTRICA
ENERGIA
TERMICA
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ENERGIA ELECTRICA
Disminución potencia contratada.
Reducción potencia contratada en
paradas de planta.
Instalación reductor stand by para
cilindro secador.
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DISMINUCIÓN DE POTENCIA CONTRATADA
Instalación software de monitoreo de
energía eléctrica.
Registro de valores de potencia activa,
potencia aparente, potencia reactiva y
factor de potencia cada 15 minutos.
Datos en formato texto exportables a
hoja de cálculo.
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DATOS OBTENIDOS
Fecha Hora Dia kW KVAr
98-12-01 00:15 Mar 2 560,00 3,20
98-12-01 00:30 Mar 2 859,20 0,00
98-12-01 00:45 Mar 2 572,80 0,00
98-12-01 01:00 Mar 2 620,80 0,00
98-12-01 01:15 Mar 2 915,20 0,00
98-12-01 01:30 Mar 2 488,00 0,00
98-12-01 01:45 Mar 2 310,40 0,00
98-12-01 02:00 Mar 2 316,80 0,00
98-12-01 02:15 Mar 2 329,60 0,00
98-12-01 02:30 Mar 2 387,20 0,00
98-12-01 02:45 Mar 2 630,40 0,00
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GRÁFICOS DE POTENCIA
Potencia Noviembre 98
0
200
400
600
800
1.000
1.200
1.400
1.600
1.800
kW
Máx 1638
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DIAGRAMA DE CARGA HORARIA
Diagrama de carga horaria Diciembre 98
0
200
400
600
800
1 000
1 200
1 400
1 600
1 800
00:00 06:00 12:00 18:00 00:00Hora
kW
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POTENCIA MÁXIMA Y MÍNIMA POR DÍA
Potencia Máx./Mín. Dic.98
0
200
400
600
800
1 000
1 200
1 400
1 600
1 8001 3 5 7 9
11
13
15
17
19
21
23
25
27
29
31
Día
kW
Máx.
Mín.
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AHORRO POR REDUCCIÓN POTENCIA CONTRATADA
Costo del kW S/. 44,4
Reducción de potencia contratada 50,0 kW
Ahorro mensual por reducción de potencia S/. 2 220,00
Ahorro anual por reducción de potencia S/. 26 640,00
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REDUCCIÓN POTENCIA CONTRATADA EN PARADA DE
PLANTA
Parada de planta del 30/Junio
al 24/Julio.
Demanda de resto de la planta
< 300 kW.
Reducción del cargo por
potencia contratada a 500 kW.
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AHORRO EN PARADAS DE PLANTA
Costo de kW en HPi S/. 50,41
Costo de kW en FP S/. 12,59
Potencia contratada en HP 1 700,00 kW
Potencia contratada en FP 44,00 kW
(1) Cargo Total por potencia contratada S/. 86 250,96
Costo de kW por parada de planta en HP S/. 75,50
Costo de kW por parada de planta en FP S/. 18,88
Potencia contratada en parada de planta en HP 500,00 kW
Potencia contratada en parada de planta en FP 1 240,00 kW
(2) Cargo Total por potencia en parada de planta S/. 61 161,20
(1) – (2) Ahorro S/. 25 089,76
Horarios de potencia contratada: HP, Hora Punta FP, Fuera de Punta
HP: Hora Punta / FP: Fuera de Punta
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INSTALACIÓN REDUCTOR STAND BY
Instalación de “Sunday drive “ fabricado in
situ.
Procedimiento habitual: Giro de cilindro a
bajas revoluciones
Esto implicaba funcionamiento de otros
equipos: 25 kW.
Reductor stand by: 0,75 kW.
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AHORRO POR REDUCTOR STAND BY
Horario Horas Días
Horas Punta 5 12 24,68 1 481 0,1211 179,32
Horas F. Punta 19 12 24,68 5 627 0,0677 380,95
Ahorro
(S/.)
Paradas Potencia
(kW)
Ahorro En.
(kWh)
Costo kWh
(S/.)
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RECUPERACIÓN INVERSIÓN
Ahorro en diciembre de 1998 S/. 560,27
Ahorro mensual a partir de enero de 1999 S/. 179,08
Ahorro anual S/. 2 148,96
Inversión S/. 761,50
Payback (en meses) 2,12
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ENERGIA TERMICA
Reemplazo de trampas de vapor
defectuosas.
Ajuste de combustión de
caldera.
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PÉRDIDAS DE VAPOR
Pérdida de trampa condición critica 15 kg/h
Pérdida de trampa condición irregular 8 kg/h
Total 23 kg/h
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REEMPLAZO DE TRAMPAS DE VAPOR
DEFECTUOSAS
Gastos necesarios para el reemplazo de las trampas de
vapor: US$ 374,00.
Horas de operación anuales: 7 200 horas.
Costo TM vapor generada con Residual 6: US$ 22,00.
Vapor recuperado anual : 165 600 kg.
Ahorro anual: U$ 3 643,20.
Payback: 37 días.
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AJUSTE DE COMBUSTIÓN DE CALDERA
Caldera pirotubular, 3 pasos, 280 BHP.
Consumo mensual de petróleo
industrial N° 6: 26 000 galones.
Mayo 1999: Se efectúa análisis de
gases de combustión.
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ANÁLISIS DE EMISIONES DE CALDERA
Parámetro Llama baja
Llama media
Llama alta
Valor recomendado
O2 (%) 11,6 11 10,3 3,5 – 4
CO2 (%) 7,1 7,6 8,1
NOX (ppm) 107 124 119
SO2 (ppm) 196 236 239
CO (ppm) 28 27 25 Max 400
Temperatura Gases (°C) 346,5 347,5 363,9 Max 220
Indice de Bacharach 3 4 5 Max 3
Exceso de aire (%) 122 110 96 Max 20 – 25
Eficiencia Térmica Base PCS (%) 65,7 67,5 67,6 80 – 83
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PRIMER AJUSTE COMBUSTIÓNParámetro Llama
baja Llama media
Llama alta
Valor recomendado
O2 (%) 1,8 4,1 3,4 3,5 – 4
CO2 (%) 14,5 12,8 13,3
NOX (ppm) 236 236 289
SO2 (ppm) 647 536 580
CO (ppm) 60 40 60 Max 400
Temperatura Gases (°C) 285,2 273,0 230,2 Max 220
Indice de Bacharach 4 4 4 Max 3
Exceso de aire (%) 8 24 19 Max 20 – 25
Eficiencia Térmica Base PCS (%) 80,9 79,9 81,3 80 – 83
![Page 22: IMPLEMENTACION DE MEDIDAS DE AHORRO DE ENERGIA EN UNA PLANTA INDUSTRIAL](https://reader034.vdocuments.co/reader034/viewer/2022042714/55782662d8b42a9b438b497c/html5/thumbnails/22.jpg)
AJUSTE FINAL COMBUSTIÓN
Parámetro Llama baja
Llama alta
Llama operación
Valor recomenda
do
O2 (%) 2 3 4 3,5 – 4
Temperatura Gases (°C) 190 260 255 Max 220
Indice de Bacharach 4 3 3 Max 3
Exceso de aire (%) 10 17 23 Max 20 – 25 Eficiencia Térmica Base PCS (%) 84,2 81,6 81,7 80 – 83
![Page 23: IMPLEMENTACION DE MEDIDAS DE AHORRO DE ENERGIA EN UNA PLANTA INDUSTRIAL](https://reader034.vdocuments.co/reader034/viewer/2022042714/55782662d8b42a9b438b497c/html5/thumbnails/23.jpg)
AHORRO POR MEJORA DE EFICIENCIA
100*1(%)
mejoradaEficiencia
inicialEficienciaAhorro
%1,18100*7,81
9,661
Ahorro
![Page 24: IMPLEMENTACION DE MEDIDAS DE AHORRO DE ENERGIA EN UNA PLANTA INDUSTRIAL](https://reader034.vdocuments.co/reader034/viewer/2022042714/55782662d8b42a9b438b497c/html5/thumbnails/24.jpg)
RECUPERACIÓN DE INVERSIÓN
Ahorro de Residual Nº 6 56 472 gal/año
Valor del ahorro anual S/. 154 168,56
Inversión S/. 4 375,00
Payback 11 días
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CONCLUSIONES
Inversión en medidas de ahorro
energético tienen saldo favorable.
Existen medidas sin inversión.
Relativa pronta recuperación.
Repercusión favorable en el medio
ambiente.
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Víctor D. Manríquez 26