Title: Metodologa para el Anlisis Energtico en Procesos Industriales Direccin Tcnica MINAL
1 Metodología para el Análisis Energético en
Procesos IndustrialesDirección TécnicaMINAL
2IntroducciónEsta actividad efectúa una serie de
técnicas de exploración y evaluación que permiten
determinar el grado de eficiencia de los sistemas
energéticos. Tienen como base la identificación
de los consumos que puede definirse como la
respuesta a la pregunta Cómo, dónde y cuánta
energía es empleada o desperdiciada? a la vez que
permite identificar las áreas potenciales de
ahorro.El objetivo fundamental práctico es
lograr procesos energéticamente eficientes y
económicamente más rentables.
3Las etapas del diagnóstico son1. Inspección2.
Monitoreo3. Análisis4. Seguimiento, control y
evaluación
41. InspecciónEn esta etapa se realiza un
análisis visual que permite obtener un primer
acercamiento a las condiciones de operación
físicas, existentes en la planta, y como el
operador realiza las mismas, así mismo se realiza
una revisión de la facturación histórica de
energía eléctrica mediante los recibos
correspondientes a los últimos dos años este
paso nos permite ubicar las áreas donde pueden
establecerse mejoras sustanciales en la
eficiencia energética, así como una
jerarquización de los equipos en relación con los
consumos de energía, osea, lograr mediante un
monitoreo saber que requieren y cuanto consumen
los equipos instalados a la red de consumo de
energía eléctrica.
52. MonitoreoSe evalúa el funcionamiento y
operación de los equipos identificando y
cuantificando los parámetros de diseño
(especificaciones del proveedor) y las
condiciones de operación del equipamiento en
planta, para poder comparar el consumo ideal con
el real, y conocer el grado de desviación. Por
otra parte podemos definir si existe o no una
sub-utilización del equipo en el proceso por no
estar trabajando bajo las condiciones de diseño,
lo cual eleva los costos de energía por
incremento de los consumos de electricidad.
6El monitoreo se efectúa fundamentalmente en a)
Equipos de línea en proceso.b) Sistemas de
servicios auxiliares de refrigeración y vapor.
Se realiza un registro de1- Temperatura de
operación2- Presiones de operación 3-
Capacidades instaladas4- Períodos de
funcionamiento temporal5- Frecuencias de
operación6- Períodos de ejecución de los
mantenimientos
73. AnálisisEn esta etapa sobre los resultados
obtenidos del análisis de las mediciones en el
terreno se preparan hojas de cálculo a fin de
validar los datos obtenidos estadísticamente. Se
trata de fijar un sistema de indicadores que nos
permita a simple vista valorar el comportamiento
de los equipos, es decir, mediante el empleo de
gráficos se obtienen las informaciones
suficientes1- Diagrama vectorial o de fase.2-
Diagrama sinosoidal.3- Análisis de
transientes.4- Comportamiento del régimen de
oscilaciones.U otra variante que refleje el
comportamiento del equipo en análisis.
84. Seguimiento, control y evaluaciónEs aquí
donde se unen tres términos para concretar de
manera integral el programa d ahorro de energía,
permitiendo una mejor administración de la
energía utilizada en el proceso. En esta etapa
se puede lograr 1- Identificar los consumos de
energía en planta.2- El control en el empleo del
portador energético y su seguimiento.3-
Valoración sobre la reducción en los costos.La
tarifa eléctrica a nivel industrial es
clasificada en base a la demanda contratada y la
tensión suministrada.Para realizar la factura
eléctrica es necesario conocer1- La demanda
facturable.2- La energía consumida3- El cargo
por ajuste de consumo de combustible4- Los
cargos extras por servicios de mantenimiento y
otros.
9Medidas estratégicas específicas de ahorro
correspondientes al nivel 1.1- Incremento de
las temperaturas de evaporación.2- Reducción de
las temperaturas de condensación.3- Aislamiento
de tuberías de vapor y de refrigeración. 4-
Tratamiento del agua, empleada en los
condensadores y torres de enfriamiento, con
productos químicos para evitar depósitos y
reducir las sedimentaciones.5- Limpieza
frecuente de evaporadores y condensadores.6-
Lograr la hermeticidad en los locales
refrigerados.7- Reducción de las cargas térmicas
en las zonas refrigeradas mediante cortinas
hawaianas en las puertas u otros medios.8-
Empleo de la luz natural y reducción de la
intensidad de luz artificial en los locales de
producción.9- Sobrecarga de los espacios
refrigerados.10- Parcialización de las cargas en
el empleo de los compresores, tanto reciprocante
como de tornillo para que funciones a plena
carga.11- Capacitación del personal que opera en
el área de producción y/o la instalación
frigorífica.12- Mejoras en los servicios de
lubricación de los compresores.13- Evitar
variaciones en la alimentación de electricidad,
lo cual puede dañar los equipos, bombas de
recirculación de agua y otros.
10Medidas estratégicas específicas de ahorro
correspondientes al nivel 2.1- Aislamiento de
las zonas refrigeradas.2- Cambio de compresores,
condensadores, evaporadores, ventiladores,
motores o bombas cuyo estado técnico sea
deficiente.3- Uso de sistemas de enfriamiento
natural en lugar de equipos de refrigeración,
siempre que las condiciones lo permitan (para
temperaturas medias). Medidas estratégicas
específicas de ahorro correspondientes al nivel
3.1- Automatización de las líneas de proceso
y/o sistemas de refrigeración.2- Sustitución
tecnológica, ya sea porque el equipo es obsoleto
en cuanto a su tecnología o porque no cumple con
su función y representa un consumo de energía.
Medidas estratégicas específicas de ahorro
correspondientes al nivel 4. 1- Instalación de
sistemas de refrigeración.2- Instalación de
banco de capacitores para la corrección del
factor de potencia con controladores automáticos.
11Por este método podemos valorar tres factores que
son de suma importancia en cualquier proceso
tecnológico.Con el cálculo del factor de
potencia tenemos un indicativo de la eficiencia
con la que se está empleando la energía
eléctrica, la potencia activa (KW) actúa
suministrando trabajo o calor útil de la potencia
aparente (KVA), mientras que la potencia reactiva
(KVAR) es utilizada para generar el campo
magnético necesario.Fp P/S (Unidades,
KW/KVA)Cálculo del costo de la energíaEnergía
(KVA) Energía consumida (KW)/ Factor de
Potencia Costo Energía (KVA) del período
Período