rrm foro de energía asi

Gestión de la

Eficiencia Energética

(ISO-50001 Gestión de la Energía)

Ing. Ramón Rosas Moya

San Salvador

Octubre del 2010

FORO DE ENERGÍA“La energía de la mano con el desarrollo sustentable en la industria”

Situación Mundial


Gestión de la Eficiencia Energética

La principal preocupación a

nivel mundial gira en torno

al cambio climático

Situación Mundial



Pero también nos preocupan:

• El abasto alimentario

• El desarrollo económico

• La estabilidad social

Situación Nacional



Dependencia energética

Falta de incentivos a la EE

Demanda creciente de la energía para

apalancar el desarrollo económico del país.

Situación de la Industria



• Gastan mucho dinero en energía

• No tienen suficientes recursos para implementar

programas de mantenimiento preventivo y predictivo

• No tienen suficientes recursos para

implantar nuevas tecnologías y

estrategias de eficiencia energética.

• Necesitan hacer más con menos

• No tienen suficientes recursos para reemplazar

equipos operando con bajas eficiencias



Uso de la energía en la Industria

http://www.google.com/imgres?imgurl=http://www.ferreteriasanramon.com/productos_archivos/productos/martillo.jpg&imgrefurl=http://www.ferreteriasanramon.com/productos_archivos/001.htm&usg=__nE8XK1cDL4VrWPbKxPgEfYxKGYE=&h=313&w=640&sz=10&hl=es&start=1&zoom=1&um=1&itbs=1&tbnid=uLvwAoPiA13JBM:&tbnh=67&tbnw=137&prev=/images?q=martillo&um=1&hl=es&tbs=isch:1

http://www.google.com/imgres?imgurl=http://images03.evisos.com.ar/images/advertisements/2008/07/24/compresor-de-aireherramientas-neumaticas_52d953e071_3.jpg&imgrefurl=http://capitalfederal.evisos.com.ar/fotos-del-anuncio/compresor-de-aireherramientas-neumaticas-id-58678&usg=__zRq8vH2_MByzIPk99u9J5V35ElA=&h=300&w=320&sz=64&hl=es&start=11&zoom=1&um=1&itbs=1&tbnid=4k5bZKqQfmxs1M:&tbnh=111&tbnw=118&prev=/images?q=herramientas+neum%C3%A1ticas&um=1&hl=es&sa=G&tbs=isch:1

http://www.google.com/imgres?imgurl=http://www.allrightmachinery.com/air-compressor/HTA-120X-1-3.0.JPG&imgrefurl=http://www.allrightmachinery.com/spanish/air-compressor.html&usg=__Ttq14sHMcnbknWhJXYKsRsEO8D4=&h=624&w=746&sz=57&hl=es&start=17&zoom=1&um=1&itbs=1&tbnid=4_iXVOsQ6cd3eM:&tbnh=118&tbnw=141&prev=/images?q=compresores+de+aire&um=1&hl=es&sa=G&tbs=isch:1



Pérdidas en la aplicación

7.0% Usos dispendiosos

12.0%

Fugas18.0%

Pérdidas por fricción

2.0%Pérdidas en el compresor

22.0%

Pérdidas en acoplamiento

3.5%

Péridas en el motor9.0%

Pérdidas eléctricas

4.0%

Trabajo útil

22.5%

Pérdidas

Eléctricas

Pérdidas

en el

Motor

Pérdidas en el

Acoplamiento Pérdidas en

el compresor

Pérdidas por

fricción

Fugas

Usos

dispendiosos

Pérdidas en la

aplicación

Trabajo

Útil

Energía

eléctrica

Energía

mecánica

Energía

neumática



Sistema eléctrico

5% Motor9%

Acoplamiento2%

Bomba35%

Conducción5%

Fugas5%

Trabajo Útil39%

Balance de Energía en la Bomba



Sistema eléctrico

5%Motor9%

Acoplamiento4%

Ventilador27%

Fricción5%

Trabajo Útil50%

Balance de Energía en el Ventilador



Sistema

eléctrico

5%Motor

9%

Acoplamiento

6%

Pérdidas

mecánicas

53%

Trabajo Útil

27%

Balance de Energía en Banda Transportadora



Sistema eléctrico

5%Motor12%

Acoplamiento2%

Ineficiencia del ciclo38%

Calor por elementos

arquitectónicos

23%

Otras ganacias de

calor6%

Trabajo Útil14%

Balance de Energía en Aire Acondicionado



¿ Que Podemos Hacer ?

• Utilizar fuentes de energía renovable

• Desarrollar proyectos de cogeneración

• Mejorar el Mantenimiento

• Usar más racionalmente la energía

• Eficiencia Energética

• Ahorrar Energía.



La pregunta es:

¿Que es la EficienciaEnergética?

Es la optimización de la relación entre la

cantidad de energía consumida y los productos

y servicios finales obtenidos.

El Desafío

Cambio

Comportamental

Éxito



Integrando la Eficiencia Energética

Barreras (lo más importante)

– Falta de conocimiento/interés

– Falta de confianza en potencial de ahorros

– Capacidad limitada de inversión



La pregunta es entonces:

¿Cómo incorporar las actividades de EE en

la organización de forma estructurada?

La Respuesta es:

A través de un Programa de Gestión de

la Eficiencia Energética

Integrando la Eficiencia Energética




¿De qué se trata?

• Aplicación de los principios básicos de la gestión al campo

de la eficiencia energética

– Administración

– Finanzas

– Operación

– Comercialización

Objetivo final = Mejora en el balance financiero




Lo Primero es:

Analizar la Capacidad de Gestión Energética

de la Empresa

Esto es:

Nuestra capacidad de provocar que las la

eficiencia energética se dé




Requerimientos para una Gestión de la

Eficiencia Energética Exitosa

Esfuerzo estructurado

– De lo contrario, el esfuerzo dedicado disminuiría

paulatinamente

Movilizar recursos humanos para alcanzar el éxito

Planeación y seguimiento son esenciales




Compromiso de la Alta Dirección

• El primer paso de un enfoque estructurado

• Compromiso claro

– Al principio

– Durante el programa

• La administración decide la estrategia

• La gerencia intermedia debe también ser movilizada

• Tomar en cuenta las cuestiones sindicales



Interés de la Gerencia y su Rol

¿Porqué es importante el interés de los ejecutivos?

• Autoridad para introducir un comportamiento propicio

a la eficiencia energética, e iniciar proyectos

• Si la EE tiene alto perfil crea interés de los mandos

medios

• Acceso al financiamiento




Argumentos para Promover la EE

• El primer argumento será a menudo el impacto

positivo en el costo

• Usando indicadores adecuados como el ahorro

neto, el potencial de la EE puede es mejor

valorizado




Rol de la dirección

• Aprobar el enfoque de EE

• Definir objetivos

• Repartir comisiones/asignar recursos

• Promover la concientización y el marketing

• Predicar con el ejemplo

• Revisar los resultados

• Motivación y reconocimiento del esfuerzo




Nominación de un Gerente de Energía y

Miembros del Comité

• Se deben liberar recursos

• El programa de eficiencia energética debe tener el

mismo nivel de prioridad que otras actividades

• La rendición de cuentas es importante



El Gerente de Energía y el Comité de

Gestión de la Energía

El Rol del Gerente de Energía

Planeación de actividades• Capacitación

• Optimización de la operación

• Identificación de medidas de eficiencia

• Documentación para aprobación interna/externa

• Seguimiento e implementación

• Reporte a la alta dirección

Identificar y superar las barreras

Entender la cultura de toma de decisiones

corporativas





El Gerente de Energía Requiere Ser

• Un líder

– La gestión de la energía requiere un cambio en la

forma de operar de la organización

• Un facilitador

– La comunicación y la solución de problemas es la

llave del éxito

• Apoyado por la alta dirección

– Un gerente sin poder de mando = fracaso





El Rol del Comité de Energía• Identificar medidas potenciales

• Coordinar actividades

• Implicar a todos los departamentos y el personal

• Identificar necesidades de capital y las fuentes

• Preparar el plan

• Supervisar el progreso

• Revisar los resultados

• Celebrar el éxito




Evaluación del

desempeño

Fijar Las metas

Crear un Plan de Acción

Implementar el Plan de

Acción

Evaluar los beneficios

Gestión de la Eficiencia EnergéticaEtapas y Herramientas

Hacer El

Compromiso

Ahorros de Energía

Environmental

impact reduction

Incremento en la

Productividad

Ahorros / año

Mejorar los

Indicadores

Fechas

Actividades

Responsables

Financiamiento

Reducción de los

Costos de

Operaciónm y

mantenimiento

Evaluación

del Progreso

Que está

funcionando?

Mejoras

Requeridas

Que No?

Auditoría Energética

Indicadores Energéticos

Evaluación Económica

Balances de Energía

Análisis Estadístico


Herramientas para la Evaluación del Desempeño


Objetivos

• Establecer el escenrio para el proyecto de eficiencia

energética

• Identificar áreas de oportunidad de ahorro de energía

• Proponer y evaluar medidas de eficiencia energética

• Definir los principales parámetros para el diseño del

proyecto





Tipos de Auditoría Energética

• Auditoría preliminar– Análisis Inicial

• Auditoría de detalle – Evaluación de

profundidad (grado de inversión)





MEDICIONES EN CAMPO•Parámetros eléctricos

•Parámetros del proceso

RECOLECCIÓN DE DATOS•Facturación Eléctrica

•Datos de diseño y operación

•Edad y frecuencia de

mantenimiento de los equipos.

•Bitácoras de operación y

mantenimiento Anális de la Información•Eficiencia de motores, bombas,

compresores, etc.

•Pérdidas en conductores eléctricos

•Costos de la energía

•Indicadores energéticos

•Balances de energía.

•Procedimientos de operación

•Procedimientos de mantenimiento

Identificación de Áreas de

Oportunidad de Ahorro

Integración de Proyectos

:Motores Eléctricos

•Bombas, compresores

•Sistemas de iluminación

•Administración de la demanda

•Automatización de procesos

•Procedimientos de operación

Recomendaciones•Prácticas de mantenimiento

•Estructura organizacional

Anteproyecto de

Inversión

Plan de Acción

C

A

M

P

O

O

F

I

C

I

N

A

LEVANTAMIENTO DE

DATOS EN SITIO•Datos de placa

•Observaciones del estado del

equipo y las condiciones de

operación.

•Elaborar diágras eléctricos

•Observación a los

procedimientos de operación y

mantenimiento







Tipo de proyectoAhorros Inversión Pay-Back VPN

(USD/año) (USD) (años) (USD)

Sistemas de bombeo 13,008,678 14,904,612 1.15 34,291,916

Sistema de aire comprimido 4,254,534 652,486 0.15 15,124,660

Sustitución de motores 594,057 1,662,913 2.80 656,466

Sistema de aire acondicionado 895,443 2,803,304 3.13 714,758

Iluminación 5,267,274 11,070,534 2.10 9,222,372

Aprovechar calor residual de acería en un

chiller de absorción3,777,362 8,400,872 2.22 6,186,149

Pruebas hidráulicas 2,315,408 2,260,875 0.98 6,466,554

TOTAL 30,112,755 41,755,595 1.39 72,662,876

Resultados de la Auditoría


Balance de Energía

Utilidad del Balance de Energía

• Analizar la relación entre el consumo de energía y la

producción

• Identificar a los principales consumidores de

energía.

• Identificar las pérdidas de energía en cada etapa del

proceso.




Balance de Energía




Balance de Energía

Balance de Energía Eléctrica

Preparación

tejido

1.3%

Tejido

28.2%

Calderas

3.4%Otras

4.9% Preparación

Hilatura

5.4%

Pérdidas

Eléctricas

4.0%

Torcido comercial

0.3%

Plastizado

1.1%Acabados

8.3%

Hilatura

32.1%

Compresores

10.9%




Balance de Energía

Balance de Vapor

Brugman

28.2%

Mercerizadora

9.1%

Pérdidas por

Condensados

No Recuperados

6.3%

Péridas en

Generación de

Vapor

25.1%

Thermosol

3.6%

Pad Steam

10.6%

Alta Lana

7.5% Sanforizado

0.8%

Pérdidas en

Distribución

7.7%

Engomado

1.2%




Balance de Energía

Pérdidas en Transformador

1.8%

Pérdidas en Conductores

2.1%

Pérdidas en el Motor9.6%

Pérdidas en el Acoplamiento

0.9%

Pérdidas en la Bomba34.2%

Pérdidas en Accesorios

1.1%Pérdidas en la

Tubería5.6%

Fugas 17.9%

Trabajo Útil26.8%

Balance de Pérdidas




Balance de Energía

Balance de Energía en la Caldera

Energía

aprovechada

74.91%

Pérdidas de

combustión

21.84%

Pérdidas por la

envolvente

3.10%

Pérdidas por

purgas

0.15%




Balance de Energía

Balance de Energía Esperado

Combustóleo

39.9%Diesel

3.1%

Gas LP

18.7%

AHORRO

25.8%

Electricidad

Comprada

6.1%

Electricidad

Autogenerada

6.4%





Para Evaluar el Desempeño

• Establecer la Línea Base.

• Evaluar los Resultados

Benchmarking

• A través del tiempo en la misma empresa o instalación

• Comparasión con otras empresas o instalaciones

¿ Porque son Necesarios los Indicadores Energéticos?





• Consumo de Energía por Unidad Producida (kWh/Unidad)

¿ Qué Indicadores son los más Importantes para

el programa de Ahorro de Energía?

• $ Gastado en Enegía por Unidad Producida ($/Unidad)

• Potencial de Ahorro (% en energía o dinero)

• Redicción del Impacto Ambiental (Ton CO2 / año)

• Eficiencia de los Equipos (%)




Análisis de los

Indicadores

Energéticos

Mes Energía (kWh)Producción

(Ton)

Consumo

Epecífico

(kWh/Ton)

Ene-06 38,165,000 53,392 714.81

Feb-06 38,315,280 53,145 720.96

Mar-06 38,418,640 53,985 711.66

Abr-06 38,836,160 55,487 699.91

May-06 38,836,160 55,191 703.67

Jun-06 38,905,520 55,275 703.85

Jul-06 39,062,600 56,266 694.25

Ago-06 38,145,280 52,508 726.47

Sep-06 37,861,040 51,555 734.39

Oct-06 37,861,040 50,960 742.95

Nov-06 37,491,120 50,761 738.58

Dic-06 37,377,560 54,574 684.89

Ene-07 39,134,000 54,574 717.08

Feb-07 35,670,080 46,667 764.35

Mar-07 40,094,840 58,628 683.89

Abr-07 39,290,400 54,595 719.67

May-07 39,525,000 58,361 677.25

Jun-07 39,294,480 56,155 699.75

Jul-07 38,775,640 56,155 690.51

Ago-07 38,382,600 53,603 716.06

Sep-07 36,138,600 52,882 683.38

Oct-07 40,401,520 52,882 764.00

Nov-07 36,501,040 48,261 756.32

Dic-07 39,365,200 51,691 761.55

PROMEDIO 38,410,367 53,648.0 717.09




Análisis de los Indicadores Energéticos

0.00

200.00

400.00

600.00

800.00

1000.00

kW

h/

To

n

Consumo Específico




Análisis de los

Indicadores

Energéticos

MesEnergía Producción Consumo Específico

Consumo

Exceso

kWh Ton Índice Min. Esp. Exceso kWh

Feb-07 35,670,080 46,667 764.35 764.35 0.00 0

Nov-07 36,501,040 48,261 756.32 739.93 16.39 790,929

Nov-06 37,491,120 50,761 738.58 706.43 32.15 1,631,758

Oct-06 37,861,040 50,960 742.95 704.31 38.64 1,969,064

Sep-06 37,861,040 51,555 734.39 698.47 35.92 1,851,928

Dic-07 39,365,200 51,691 761.55 697.23 64.33 3,325,004

Ago-06 38,145,280 52,508 726.47 686.00 40.47 2,124,806

Sep-07 36,138,600 52,882 683.38 683.38 0.00 0

Oct-07 40,401,520 52,882 764.00 683.27 80.73 4,268,986

Feb-06 38,315,280 53,145 720.96 683.15 37.81 2,009,478

Ene-06 38,165,000 53,392 714.81 683.12 31.69 1,692,089

Ago-07 38,382,600 53,603 716.06 682.50 33.56 1,798,894

Mar-06 38,418,640 53,985 711.66 682.05 29.60 1,598,157

Dic-06 37,377,560 54,574 684.89 679.89 5.00 273,095

Ene-07 39,134,000 54,574 717.08 679.89 37.19 2,029,535

Abr-07 39,290,400 54,595 719.67 679.82 39.84 2,175,155

May-06 38,836,160 55,191 703.67 678.38 25.29 1,395,875

Jun-06 38,905,520 55,275 703.85 678.24 25.62 1,416,033

Abr-06 38,836,160 55,487 699.91 677.93 21.98 1,219,606

Jun-07 39,294,480 56,155 699.75 677.58 22.17 1,245,033

Jul-07 38,775,640 56,155 690.51 677.58 12.93 726,193

Jul-06 39,062,600 56,266 694.25 677.58 16.67 937,789

May-07 39,525,000 58,361 677.25 677.25 0.00 0

Mar-07 40,094,840 58,628 683.89 677.20 6.69 392,094

PROMEDIO 38,410,367 53,648.0 717.09 1,452,979

600.00

625.00

650.00

675.00

700.00

725.00

750.00

775.00

800.00

45,000 50,000 55,000 60,000

Análisis Correlacional

600.00

625.00

650.00

675.00

700.00

725.00

750.00

775.00

800.00

45,000 50,000 55,000 60,000

Análisis Correlacional





Indicadores Financieros a Utilizar:

– Período simple de recuperación de la inversión

– Análisis del ciclo de vida del proyecto

– Razón costo beneficio

– Valor presente neto

– Taza interna de retorno




Análisis en Ciclo de Vida del Proyecto

! Compre equipos con base a eficiencia !

¡ No compre bajos costos de Inversión !

Bajo Costo de Inversión = Alto Costo de Operación


LO BARATO SALE CARO





Análisis del Ciclo Vida de una BombaEficiente No Eficiente

Costo Inicial 45,000.00 28,500.00

Eficiencia Electromecánica 77.0% 64.0%

Costo de la Energía (10 años) 1,056,428.57 1,271,015.63

Costo de Mantenimiento (10 years) 33,750.00 42,750.00

Total 1,135,179.34 1,342,266.27

Sobrecosto 16,500.00 USD

Ahorros 207,086.92 USD

Pay-back 0.80 años





Análisis del Ciclo de Vida de un Conductor Eléctrico.

Se trata de seleccionar el calibre óptimo del

conductor eléctrico, para alimentar a un equipo de

bombeo que demanda 150 Ampers a 440 V.

La distancia a cablear son 130m, con 4 hilos.

La Norma indica que se debe usar un conductor

calibre mínimo de: 1/0.






Calibre

Resistencia ΔV

Ohms/km L (km) Ohms Volts %

1/0 0.3290 0.13 0.04277 6.42 1.46%

2/0 0.2610 0.13 0.03393 5.09 1.16%

3/0 0.2070 0.13 0.02691 4.04 0.92%

4/0 0.1640 0.13 0.02132 3.20 0.73%

250 0.1390 0.13 0.01807 2.71 0.62%

300 0.1157 0.13 0.01504 2.26 0.51%

350 0.0991 0.13 0.01288 1.93 0.44%

400 0.0867 0.13 0.01127 1.69 0.38%

500 0.0695 0.13 0.00904 1.36 0.31%

600 0.0578 0.13 0.00751 1.13 0.26%

750 0.0463 0.13 0.00602 0.90 0.21%






CalibrePérdidas

W/fase kW total kWh/año $/año VPN ($) *

1/0 962.3 2.89 25,290 35,405.86 $347,619.97

2/0 763.4 2.29 20,063 28,087.93 $275,771.46

3/0 605.5 1.82 15,912 22,276.64 $218,715.30

4/0 479.7 1.44 12,607 17,649.12 $173,281.69

250 406.6 1.22 10,685 14,958.71 $146,866.79

300 338.4 1.02 8,894 12,451.24 $122,248.12

350 289.9 0.87 7,618 10,664.81 $104,708.63

400 253.6 0.76 6,665 9,330.36 $91,606.84

500 203.3 0.61 5,342 7,479.35 $73,433.40

600 169.1 0.51 4,443 6,220.24 $61,071.23

750 135.4 0.41 3,559 4,982.65 $48,920.38

* i = 8%

n = 20 años






CalibrePrecio Unit Inversión Costo Total

($/m) ($) ($)

1/0 $105.50 $54,857.40 $402,477.37

2/0 $130.65 $67,938.00 $343,709.46

3/0 $164.88 $85,737.08 $304,452.38

4/0 $204.95 $106,571.40 $279,853.09

250 $246.90 $128,385.92 $275,252.71

300 $289.58 $150,579.00 $272,827.12

350 $338.59 $176,064.20 $280,772.83

400 $393.41 $204,571.12 $296,177.96

500 $462.38 $240,439.68 $313,873.08

600 $556.27 $289,260.40 $350,331.63

750 $678.46 $352,797.64 $401,718.02






Costo de Conducción Eléctrica

L = 130 m, I = 150 A, n = 20 años, i = 8%

$0.00

$100,000.00

$200,000.00

$300,000.00

$400,000.00

$500,000.001

/0

2/0

3/0

4/0

25

0

30

0

35

0

40

0

50

0

60

0

75

0

Calibre

Operación Inversión Total



Normas ISO



Organización Internacional para la EstandarizaciónCreada en 1947, hoy integra a los institutos de normas nacionales de 163 países

Norma ISO-9001 Sistemas de Gestión de la Calidad -

Requisitos

Norma ISO-9004 Sistemas de Gestión de la Calidad –

Directrices para la mejora del desempeño

Norma ISO-14001 Sistemas de Gestión Medioambiental –

Especificación con guía para su uso

Proyecto de Norma

ISO-50001 Sistemas de Gestión de la Energía

http://es.wikipedia.org/wiki/Organizaci%C3%B3n_Internacional_para_la_Estandarizaci%C3%B3n



Proyecto de Norma ISO-50001

Sistemas de Gestión de la Energía

La ISO 50001 actualmente está siendo desarrollada.

Cuarenta y dos países miembros de ISO están

participando en su desarrollo, y otros 10 países se

encuentran en calidad de observadores.

El proyecto se encuentra en la fase de DIS, (Draft

International Standard) y se espera que sea publicado

como una norma internacional durante el primer

trimestre del 2011.





La ISO-50001 establece un marco para las plantas industriales,

instalaciones comerciales u organizaciones para gestionar toda la

energía.

Se estima que la norma podría influir hasta el 60% del consumo de

energía del mundo.

Se basa en los elementos comunes que se encuentran en todas las

normas ISO de administración de sistemas,

Presenta un alto nivel de compatibilidad con la norma ISO 9001

(gestión de calidad) e ISO 14001 (gestión medioambiental).





ISO 50001 proporcionará los siguientes beneficios:

• Un marco para la integración de la eficiencia energética en las prácticas de gestión.

• Hacer un mejor uso de los activos que consumen energía.

• La evaluación comparativa de medición, documentación y presentación de informes

de mejoras de la intensidad energética y sus efectos previstos en la reducción de

gases de efecto invernadero (GEI).

• La transparencia y la comunicación sobre la gestión de los recursos energéticos.

• Gestión de la energía las mejores prácticas y el buen comportamiento durante la

gestión energética.

• Evaluar y priorizar la aplicación de nuevas tecnologías de eficiencia energética.

• Un marco para promover la eficiencia energética en toda la cadena de suministro.

• Energía mejoras de la gestión en el contexto de proyectos de reducción de

emisiones de GEI.



CONCLUSIONES

• La forma como actualmente usamos la energía, está poniendo en

riesgo la viabilidad del sector industrial, del país y del planeta.

• La Eficiencia Energética es la actividad inmediata que todos podemos

adoptar para coadyuvar a resolver el problema energético.

• La Gestión de la Eficiencia Energética es el camino para que las

empresas e instituciones instrumenten proyectos exitosos de EE.

• La Norma ISO-50001, es la herramienta mediante la cual las empresas

e instituciones podrán implementar proyectos exitosos de EE

Muchas GraciasIng. Ramón Rosas Moya

Grupo Ergon Plus

www.ergonplus.com

E.mail: [email protected]

Tel: +52 (229) 9803477 y 9218173



mailto:[email protected]

rrm foro de energía asi

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