presentación eficiencia energética2014

Gestin Energtica de Instalaciones Industriales

Visin de la actualidad Y

Mejora energtica desde el punto de soluciones Smart

20 de Noviembre 2014 ELINSA 2014 2 20 de Noviembre 2014 ELINSA 2014 2

Tabla de Contenidos

1.Introduccin 2.Eficiencia Energtica en

edificios. 3.Eficiencia en sistemas

de distribucin elctrica. 4.Nuevas tecnologas

Soluciones Smart 5.Ruegos y preguntas


Introduccin

Eficiencia. (Del lat. efficienta). 1. f. Capacidad de disponer de alguien o de algo para conseguir un efecto determinado. 2. En fsica, la eficiencia de un proceso o de un dispositivo es la relacin entre la energa til y la energa invertida.


El ciclo de la Energa


Eficiencia Energtica en Edificios

Exigencias en eficiencia energtica y energas renovables que debern cumplir los nuevos edificios y los que sufran rehabilitacin.

HE1 : Limitacin de la demanda energtica

HE2 : Rendimiento de las instalaciones trmicas

HE3 : Eficiencia Energtica de las instalaciones de iluminacin

HE4 : Contribucin solar mnima de agua caliente sanitaria

HE5 : Contribucin fotovoltaica mnima de energa elctrica


Eficiencia en sistemas de distribucin elctrica

Las prdidas elctricas en los sistemas de distribucin interna de electricidad constituyen para el usuario un consumo importante, pero que no est destinado a satisfacer los requerimientos reales de sus instalaciones productivas o de servicios. La reduccin de las prdidas, producto de la seleccin de transformadores y conductores, en base a un criterio de eficiencia, y el manejo de reactiva, entre otras medidas, permitir disponer de un sistema eficiente de distribucin de electricidad.


Mtodos de reduccin de perdidas elctricas

Los mtodos principales para reducir las prdidas elctricas son: - Reemplazar los conductores definidos por las normas (capaces de soportar el calentamiento mximo

asociado a la carga prevista y de asegurar una cada de voltaje inferior al lmite establecido por las normas), por otros de mayor calibre (en la medida que el costo del conductor no supere el valor monetario de las prdidas),

- Agregar alimentadores en paralelo, - Incrementar el voltaje de distribucin, - Seleccionar para el proyecto de transformadores en servicio por otros de mayor potencia y/o ms

eficientes, - Agregar bancos de condensadores para mejorar el factor de potencia de las cargas y as mejorar la

capacidad de transporte de las lneas - Agregar filtros de armnicos para reducir la contaminacin y distorsin de formas de onda lo que

contribuye a la mejora de la calidad de la potencia total de la red - Equilibrar las fases del sistema para contar con un sistema balanceado. - Realizar un mantenimiento preventivo adecuado. A diferencia del caso de los motores y de otros equipos o artefactos elctricos, en general no sera

rentable reemplazar transformadores o lneas instaladas. La evaluacin econmica de las alternativas eficientes y estndar corresponde, en el caso de los transformadores y las lneas, ms bien a proyectos nuevos.


Reemplazar conductores definidos por las normas

Debido a su resistencia elctrica, el cable disipa en forma de calor parte de la energa elctrica transportada. La energa prdida usando cables especificados sin considerar la minimizacin de los costos totales del sistema (costos de inversin y de operacin a lo largo de la vida til de la instalacin) se traduce en mayores costos para el usuario.

El incrementar el calibre de las lneas conduce a reducir las prdidas elctricas, opcin que no debe adoptarse en forma mecnica ya que dicho incremento va acompaado de mayores costos de inversin.


Agregar alimentadores en paralelo

Perdidas de energa en las lineas de transporte. Cables.

Aumento de seccin incrementando el nmero de conductores en paralelo es otra posibilidad a considerar sobre todo en instalaciones que ya estn funcionando en la actualidad.

Esta opcin adems da una mayor superficie de disipacin trmica, menor Temperatura.

Hay que tener en cuenta el sobre-coste


Incrementar el voltaje de distribucin

El calor que desarrolla una corriente elctrica al pasar por un conductor es directamente proporcional a la resistencia, al cuadrado de la intensidad de la corriente y el tiempo que dura la corriente

P = I * V *cos = = I * Z* I cos =

= I^2* Z * cos =

= I2* R


Seleccin de transformadores de servicio

A pesar de que los transformadores de distribucin tienen en trminos relativos rendimientos elevados, el hecho que stos estn normalmente conectados 24 horas al da y 365 das al ao, determina que las prdidas de estos equipos tengan incidencia.

Dada la importancia de las prdidas que no dependen de la carga (prdidas en el ncleo), el diseo de las subestaciones debe permitir, en la medida de lo posible, que se pueda desconectar uno, o ms transformadores durante los perodos en que la carga es reducida o nula.

La seleccin de transformadores para un proyecto dado debe tomar en cuenta los costos de inversin de las distintas opciones, las prdidas en el ncleo, el grado de carga de los transformadores y las prdidas en el cobre o en carga.


Mejorar factor de potencia En trminos generales, la correccin

del factor de potencia al nivel de los centros de consumo alivia la carga elctrica de las lneas de distribucin, lo que se traduce en una importante reduccin de las prdidas (dependiendo del factor de potencia inicial en la carga, se puede obtener desde un 10% hasta un 25% de reduccin de las prdidas). Los ahorros efectivos dependen del mayor o menor grado de concentracin de las cargas, de los factores de potencia antes y despus de la correccin, y del voltaje de distribucin.


Filtros de armnicos para mejora de la calidad de red

La presencia de armnicos en la red elctrica puede provocar un funcionamiento anmalo de los aparatos, como sobrecargas en el conductor de neutro, aumento de las perdidas en los transformadores, danos en el par de los motores, etc.

En concreto, los armnicos son el fenmeno que mas danos causa a los condensadores de compensacin


Equilibrar fases del sistema En las instalaciones elctricas es cada vez ms frecuente encontrar consumos fuertemente desequilibrados. Contribuyen a

dicho desequilibrio dos tipos de cargas: Por un lado las cargas entre fase y neutro y por otro lado cargas monofsicas entre fase y fase. Estas ltimas estn proliferando con potencias considerables en plantas industriales con algunos tipos de hornos, sistemas de calentamiento por induccin y/o equipos de soldadura.

Los efectos ms importantes de dichos desequilibrios son de dos tipos: a) Corrientes de neutro elevadas (Corriente homopolar). b) Corrientes en las fases desiguales, con desfases desiguales (Componente inversa). Tecnicasavanzadas2El aumento de la corriente de neutro por desequilibrio es un tema muy conocido, pero los efectos del

desequilibrio de las corrientes de fase han sido menos estudiados. Dicho desequilibrio disminuye significativamente la eficiencia de los sistemas de distribucin y transporte


La funcin del Mantenimiento: es asegurar que todo Activo Fsico contine desempeando las funciones deseadas.

Si dentro de las funciones deseadas, se incluye el consumo energtico, el desempeo del equipo, la ineficiencia energtica se podr tratar, como cualquier otra Falla parcial.

El mayor beneficio, es lograr una alerta temprana, de manera de programar una intervencin correctiva, de forma de minimizar las consecuencias, es decir: el sobreconsumo energtico.

Muchas fallas, con Modos de Falla relacionados con el desgaste, ocasionarn tambin durante las etapas iniciales, un incremento en el consumo de energa.

Al implementar Tcnicas de Monitoreo de Condicin, que permitan detectar las fallas en su etapa temprana, tambin se estar contribuyendo en el cuidado de la Eficiencia Energtica.

Realizar un mantenimiento preventivo adecuado


Nuevas tecnologas Soluciones Smart

La expresin fabrica inteligente es la traduccin y adaptacin del trmino en idioma ingls smart factory. Es tambin un trmino actual, que se est utilizando como un concepto de marketing en relacin a polticas de desarrollo, y en lo concerniente a diversas especialidades y temticas.

La fabrica inteligente, se refiere a un tipo de desarrollo de empresa basado en la sostenibilidad que es capaz de responder adecuadamente a las necesidades bsicas de fabricacin, administracin, y del confort de los trabajadores, tanto en el plano econmico, como en los aspectos operativos, sociales y ambientales



Relacin interactiva y mvil entre usuarios y departamentos: Ante todo, los espacios inteligentes se caracterizan por una buena comunicacin e interaccin horizontal entre todos, que a la vez son grandes consumidores de informacin en aspectos vinculados a la vida de la fabrica

Supervisin optimizada del espacio: Una plataforma con capacidad de intercomunicar al conjunto de objetos y de actores que la componen, gracias a redes de telecomunicaciones. Esta infraestructura contribuye a una eficiente colecta y distribucin de datos, que en particular son necesarios y tiles para la gobernanza del espacio inteligente, as como para el anlisis preciso de situaciones que permiten adaptar y compatibilizar recursos con necesidades, y para el estudio/control de los presupuestos a fin de lograr eficiencias, etc.

Desarrollo y promocin de nuevas formas de cooperacin: El carcter inteligente de la marcha de los distintos procedimientos, reside en la capacidad de conducir proyectos transversales que vayan ms all de la lgica, del modus operandi , y de las diferentes competencias.



El modelo de nuestra red elctrica se dise en base un modelo de hace un siglo. En esa poca nuestras necesidades de electricidad eran bsicas. La generacin de energa estaba enfocada y se desarroll de forma local en base a consumidores. El consumo elctrico era pequeo, apenas se contaba con unas bombillas y algn aparato bsico.

La red elctrica se dise para las empresas generadoras pudieran suministrar energa a los consumidores a los que se les cobraba por la energa consumida. Esto nos presenta una interaccin unidireccional con limitaciones. Este modelo dificulta la capacidad de la red elctrica para dar respuesta a la creciente demanda de energa en este siglo, que est sujeta a un continuo cambio.

Las redes inteligentes o SmartGrid incorpora un dialogo bidireccional donde se intercambia energa e informacin entre la empresa de servicios energticos y los consumidores. Esta red incorpora a parte de los sistemas de comunicacin: sensores, controles, sistemas de tratamiento de datos, etc. Todos estos elementos interaccionan haciendo la red ms inteligente, fiable, segura y respetuosa con el medio ambiente. Esta red permite convivir sistemas de generacin tradicionales con sistemas de generacin en base a energas renovables. Adems como consumidores informados podemos tomar decisiones de consumo y colaborar con el equilibrado de la red elctrica en base a las necesidades propias y las de las empresas de servicios energticos.


Ruegos y Preguntas Dr. Ing. Carlos Rivas Pereda

Responsable Departamento I+D+i

Polgono Industrial de La Grela, s/n ES - 15008 A Corua [email protected]

Tlf. +34 981 285 699 Fax. +34 981 290 129 Mvl. +34 667 122 685

Gestin Energtica de Instalaciones IndustrialesTabla de Contenidos IntroduccinEl ciclo de la Energa Eficiencia Energtica en Edificios Eficiencia en sistemas de distribucin elctricaMtodos de reduccin de perdidas elctricasReemplazar conductores definidos por las normasAgregar alimentadores en paraleloIncrementar el voltaje de distribucinSeleccin de transformadores de servicioMejorar factor de potenciaFiltros de armnicos para mejora de la calidad de redEquilibrar fases del sistemaRealizar un mantenimiento preventivo adecuadoNuevas tecnologas Soluciones SmartNuevas tecnologas Soluciones SmartNuevas tecnologas Soluciones SmartNuevas tecnologas Soluciones SmartRuegos y Preguntas

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