Mantenimiento en Latinoamérica. Volumen 5 – N°3

Resultados de las Medidas de Ahorro de Energía ejecutadas en una empresa papelera

Por: Víctor D. Manríquez IM. MSc Energías Renovables Consultor en Mantenimiento & Confiabilidad vmanriquez62@yahoo.es Jefe Mant.Mecánico Planta -Pan American Silver Huarón S.A: Perú

La empresa papelera es cliente libre de Luz del Sur, empresa de distribución eléctrica de Lima, con una potencia contratada de 1,7 MW en 10 kV, tarifa MT1. Aparte de energía eléctrica es consumidor de Petróleo residual N° 6 (26 000 galones promedio mensual) y kerosén (25 000 galones promedio mensual). Para reducir el consumo de energéticos, el área de Mantenimiento implementó medidas de control y ahorro de energía eléctrica y térmica, las cuales serán presentadas sucintamente en este artículo. Gestiones para la reducción de potencia eléctrica contratada y medidas de ahorro de energía eléctrica Los ahorros en costos de energía eléctrica se lograron básicamente con el monitoreo de la demanda de potencia y consumo de energía eléctrica. En noviembre, en coordinación con Luz del Sur, se puso en operación el software de monitoreo de energía eléctrica SANGAMO1. Se instaló este software a una PC del área de mantenimiento que está conectado al medidor de la empresa distribuidora.

Gráfico Nº 01

Potencia Noviembre

0 200 400 600 800

1.000 1.200 1.400 1.600 1.800

kW

Máx 1638

Disminución de la potencia contratada

La potencia contratada era de 1 750 kW, con la ayuda de SANGAMO se ha obtenido la curva de demanda de potencia, con lo cual se determinó que la máxima demanda estaba en el orden de 1 650 kW (ver Gráfico

1 Este software registra los valores de potencia activa, potencia aparente, potencia reactiva y factor de potencia cada 15 minutos. Los datos pueden ser descargados a un archivo de texto para su uso posterior en hoja de cálculo o también se puede realizar la conexión en línea para ver valores instantáneos.

Nº 01). Sobre la base de esta información, se hizo las gestiones correspondientes con la empresa eléctrica para reducir la potencia contratada a 1 700 kW, obteniéndose un ahorro anual de S/. 26 640, el cual se obtuvo sin inversión.

Cuadro Nº 01

Disminución de potencia contratada en parada de planta Previéndose una parada de la planta papelera de 25 días, teniendo como referencia los gráficos de máxima demanda de los meses anteriores, se conocía que la demanda del resto de la planta era de alrededor de 300 kW. Se realizó las gestiones ante Luz del Sur para una reducción del cargo por potencia contratada a 500 kW, durante el período de parada de planta, con lo cual se tuvo un ahorro de S/ 25 090, el cual se obtuvo sin inversión. El ahorro del costo de potencia se demuestra en el siguiente cuadro:

Cuadro Nº 02

Instalación de reductor stand by para cilindro secador durante días de parada de planta (Sunday drive). En diciembre se realizó la instalación de un reductor de stand by, conocido como “Sunday Drive2

”, para el reductor del cilindro secador de la máquina papelera, que se activaría durante los días de parada. El procedimiento que normalmente se utilizaba, durante las paradas de planta, era mantener el giro a bajas RPM del reductor del cilindro con el motor principal de corriente continua, implicando esto a su vez el funcionamiento de otros equipos (ventiladores, lubricador, bomba de agua) lo que hacía un consumo de:

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2 El Sunday Drive es un pequeño motorreductor que se acopla mediante una transmisión por fajas al eje de entrada del reductor.

Mantenimiento en Latinoamérica. Volumen 5 – N°3

Cuadro Nº 03

Con el Sunday Drive instalado, cuya potencia es de 0,75 kW, se eliminó el consumo de potencia de los otros equipos (25,43 kW) con lo cual se obtuvo un ahorro de 24,68 kW en potencia. En diciembre se tuvo 12 días de parada con lo cual se obtuvo un ahorro de energía de 7108 kWh y de S/. 560 en la facturación. (Ver Cuadro Nº 04)

Cuadro Nº 04

Para los meses siguientes, considerando 4 días promedio de parada por mes y la inversión inicial de S/. 762, se recuperó la inversión en menos de tres meses. (Ver Cuadro Nº 05)

Cuadro Nº 05

Medidas de ahorro de energía térmica

Reemplazo de trampas de vapor defectuosas

Con el apoyo del personal del proveedor se realizó en enero, una evaluación de trampas de vapor, detectándose que dos trampas de vapor termodinámicas estaban operando defectuosamente, una de ella en condición crítica y la otra en condición irregular. Las pérdidas de vapor estimadas eran del orden de 23 kg/h.

Cuadro Nº 06

Los gastos necesarios para el reemplazo de las dos trampas de vapor fueron de US$ 374. Considerando, 7 200 horas anuales de operación de la planta y de US$

223 el costo de la tonelada métrica de vapor generada con Residual 6, se tiene que el vapor recuperado anual es de 165 600 kg, que representa un ahorro anual de U$ 3 643,20. Con lo cual el payback es de 37 días.

Ajuste de combustión de caldera

La empresa papelera, cuenta con una caldera pirotubular de 3 pasos, de 280 BHP, el consumo mensual de petróleo industrial N°6 es de 26 000galones. El mayo se efectuó mediciones de combustión en la caldera de la planta4, los resultados encontrados fueron:

Cuadro Nº 07Análisis de emisiones y resultados mayo

Con base en esta información se procedió a contratar el servicio de “Ajuste de combustión” a la consultora CINYDE, que después del análisis de las mediciones se obtuvo los siguientes resultados:

Cuadro Nº 08Resultados del ajuste de combustión agosto

Posteriormente se realizó una regulación posterior de la caldera, a fin de afinar los parámetros en la llama de operación de la misma. Después del análisis de las mediciones se obtuvo los siguientes resultados:

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3 Según datos de CENERGIA4 El servicio de “Análisis de gases y determinación de eficiencia” fue desarrollado por la consultora CINYDE

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