AHORRO DE ENERGÍA EN SISTEMAS ELÉCTRICOS INDUSTRIALES

OBJETIVOS DEL AHORRO DE ENERGÍA Reducción del consumo de energía eléctrica (Planilla de luz) Mejorar las condiciones de funcionamiento de los equipos Extender la vida útil de la planta Mejorar los procesos productivos Disminuir las pérdidas de potencia Optimizar los recursos Reingeniería y mejoramiento para cumplir normas de calidad Impacto positivo en el medio ambiente Responsabilidad ciudadana Manejo integral de los residuos

EL AHORRO DE LA ENERGÍA CONOZCO EL SISTEMA ELÉCTRICO IDENTIFICO AREAS PROBLEMAS EVALÚO LOS RESULTADOS TOMO MEDIDAS CORRECTIVAS

Paso 1) CONOCIMIENTO DE LA ELECTRICIDAD Y SUS RELACIONES A) EL MEDIO ELÉCTRICO ¿Cómo funciona un sistema eléctrico? ¿Qué es la electricidad? Generación, transmisión, distribución Parámetros eléctricos: Corriente, voltaje, resistencia. Potencia y Energía Cargas: inductiva, capacitiva, resistiva Los elementos eléctricos: motores, ventiladores, transformadores, bombas, sistemas de control, iluminación, conductores, capacitores. Carga y demanda eléctrica

Paso 1) CONOCIMIENTO DE LA ELECTRICIDAD Y SUS RELACIONES B) LA EMPRESA ELÉCTRICA Es el proveedor del servicio Estudiar las regulaciones aplicables: Ley de régimen del sector eléctrico, regulaciones del CONELEC, normativas, ordenanzas Conocer a los suministradores y fabricantes de equipos Pedir una asesoría técnica adecuada y seria Experiencias de los usuarios similares Impuestos y adicionales de la planilla

Paso 1) CONOCIMIENTO DE LA ELECTRICIDAD Y SUS RELACIONES 3) EL USUARIO (INDUSTRIA) Procesos productivos Uso de la energía: electricidad y calor Los insumos El producto Los residuos Capacidad y experiencia del personal de planta y de ingeniería (diseño, planificación) Estar informado de las nuevas tecnologías Información de las planillas de consumo de energía (histórico)

Paso 2) IDENTIFICO LOS PROCESOS SUSCEPTIBLES DE MEJORAMIENTO O CON PROBLEMAS Determino la capacidad instalada Calculo la demanda eléctrica (consumo) mediante mediciones independientes y totalizadas Inventario actualizado del equipamiento eléctrico con los parámetros de cada elemento, incluyendo tiempos de funcionamiento Dispongo o actualizo los planos de las instalaciones eléctricas: fuerza, control, Elaboro de manera precisa los procesos productivos con consumos

Paso 2) IDENTIFICO LOS PROCESOS SUSCEPTIBLES DE MEJORAMIENTO O CON PROBLEMAS Histórico de registros de mantenimiento, reparaciones, costos, problemas Estudio los parámetros de demanda y consumo Empiezo por los procesos de mayor consumo: bombas, grandes motores, transformadores, iluminación Hago un estudio financiero de las medidas correctivas Me decido por la solución

Paso 3) TOMO LAS MEDIDAS DE CORRECCIÓN 1) EXÓGENAS Aquellas que no podemos controlar directamente Condiciones del suministro de la Empresa Eléctrica: Calidad: Voltaje, frecuencia, potencia Oportunidad: Cuando se la requiere Cantidad. En los volúmenes exigidos Confiabilidad. Seguridad en el suministro Precio: Razonable Servicio: Mantenimiento

Paso 3) TOMO LAS MEDIDAS DE CORRECCIÓN 2) ENDÓGENAS Sobre las que tenemos el control TÉCNICAS OPERATIVAS AUTOGENERACIÓN

MEDIDAS DE CORRECCIÓN Técnicas Mejoramiento del factor de potencia Desconexión de motores eléctricos y transformadores trabajando en vacío Selección adecuada de la potencia y tipo de los motores eléctricos Uso de transformadores y motores de alta eficiencia Aplicación de accionamientos eficientes Operación económica de transformadores

MEDIDAS DE CORRECCIÓN Técnicas Selección adecuada de la potencia de los transformadores Mejora de la efectividad y de la eficiencia en los sistemas de iluminación Mejora de la calidad de la energía eléctrica Reparación eficiente de las máquinas eléctricas Incremento de voltaje nominal de operación de los motores Selección correcta de los calibres de los conductores Revisión del medidor eléctrico

MEDIDAS DE CORRECCIÓN Operativas Control de la demanda máxima y del consumo de energía eléctrica Horarios de funcionamiento Programación eficiente de los procesos y su control Ubicación adecuada de los centros de carga Realizar auditorías energéticas Procurar el financiamiento para ejecutar las medidas

MEDIDAS DE CORRECCIÓN Autogeneración Aprovechamiento de los residuos para producción de electricidad y calor Aprovechamiento de las capacidades de generación y cogeneración

MEDIDAS DE CORRECCIÓN Mejoramiento del Factor de Potencia Potencia activa P = VI cos F (kW) Trabajo Potencia reactiva Q = VI sen F (KVAR) Pérdidas Potencia aparente S= P + Q (KVA) Consumo $$ Factor de potencia = cos F -> 1 Q --> cero P F Q S

MEDIDAS DE CORRECCIÓN Mejoramiento del Factor de Potencia Q1-Q2 kVARc P1 = P2 = kW Q1 S1 F2 Q2 S2<S1 F1 Compensación reactiva kVARc=kW(tanF1-tanF2)

MEDIDAS DE CORRECCIÓN Mejoramiento del Factor de Potencia

MEDIDAS DE CORRECCIÓN Control de la Demanda Máxima Administración y control de las cargas eléctricas para reducir los cargo por demanda máxima de potencia y por consumo de energía, durante ciertos períodos de tiempo, de acuerdo con la tarifa que se aplica

MEDIDAS DE CORRECCIÓN Control de la Demanda Máxima Consideraciones: FACTOR DE CARGA: Carga Promedio/ Carga Pico IDENTIFICACIÓN DE LAS CARGAS: Base, cíclicas, esporádicas MÉTODOS DE CONTROL DE LA DEMANDA MÁXIMA Control manual Control automático - Instrumentos: Analizador de redes P,Q,S, f.p.,V,I,R,armónicos

MEDIDAS DE CORRECCIÓN Accionamientos Eficientes (variadores de velocidad) Control de la velocidad de los motores de inducción en corriente alterna mejorar su eficiencia. La velocidad del motor depende de la frecuencia y del número de polos. Reducción de la potencia requerida con el control de velocidad variable en lugar del estrangulamiento en una bomba

MEDIDAS DE CORRECCIÓN Sustitución de motores Determino la eficiencia de los motores Motores subcargados Motores monofásicos Selección del motor adecuado para cada trabajo Motores asincrónicos de alta eficiencia Instalaciones nuevas Compra de equipos como compresores, sistemas de calentamiento, refrigeración, A/C bombas. Remodelación de instalaciones En lugar de reparar un motor viejo Por motores subcargados y sobredimensionados Como parte de programas de mantenimiento preventivo

MEDIDAS DE CORRECCIÓN Eficiencia de sistemas de iluminación

AUTOGENERACIÓN La industria aprovecha de sus residuos para la producción de electricidad y calor para uso propio interno y para venta. FUENTES RENOVABLES Solar térmica Solar fotovoltaica Eólica Biomasa Potencial energético de los residuos: Agrícolas, Industriales, Municipales MÉTODOS DE APROVECHAMIENTO Combustión directa Digestión anaeróbica Gasificación Biocombustibles