EFICIENCIA ENERGETICA EN LAS INSTALACIONES...

XXI Seminario Internacional Energías

EFICIENCIA ENERGETICA EN LAS INSTALACIONES DE BT

AEA – 90364-8-1

Mag. Ing. Carlos Wall

AEA – 90364-8-1REQUISITOS GENERALES

2Mag. Ing. Carlos WallXXI Seminario Internacional Energías

CAE/AUGM

CAMPO DE APLICACIÓN

• Propone objetivos y requisitos para lograr un menor consumo de energía.

• Proporciona requisitos adicionales para el diseño, montaje y verificación.

• Propone medidas de eficiencia energética (EE) para instalaciones de BT.

• Se aplica a la determinación de la clase de EE de instalaciones.

Se aplica a:• Nuevas instalaciones eléctricas• Instalaciones existentes.

3XXI Seminario Internacional Energías

CAE/AUGMMag. Ing. Carlos Wall

DEFINICIONES

• Medidas de eficiencia energética eléctrica activas

– Optimización en la utilización de la energía eléctrica.

• Medidas de eficiencia energética eléctrica pasivas

– Es la elección de los parámetros de los con el fin de mejorar la eficiencia global.



SECTORES DE ACTIVIDADES

• Se identifican 4 sectores principales:

– Edificios residenciales

– Comercial

– Industrial

– Infraestructura



DISEÑO DE INSTALACIONES NUEVAS

• Determinación de la demanda de Potencia– El diseño de la instalación debe considerar la lista de las

cargas principales eléctricas. Pueden agruparse, por ej., en:• Iluminación

• Tomacorrientes

• Instalación termomecánica

• Procesos específicos (Limpiado, secado, Líneas industriales, Etc)

• Instalaciones Sanitarias (Sistemas de bombeo Pileta de natación)

• Equipamientos gastronómicos (Cocinas en un Hotel o en una Planta Industrial)

• Equipamiento Informático



DISEÑO DE INSTALACIONES NUEVAS

• Determinación de las zonas– La zonificación facilita la evaluación y racionalización de los

consumos en las mismas.

• Impactos en el diseño de la distribución eléctrica– EI diseño de la distribución eléctrica debe considerar la EE

desde el inicio del proyecto.– Los tableros deben instalarse lo mas próximo a los

baricentros de cargas (I2xR).– "

– EI proyecto o diseño de una instalación debe permitir la instalación de equipamiento de monitoreo y medición.

– Los tableros deben diseñarse de manera tal de sectorizar las cargas según zonas o tipos de carga.



DISENO DE INSTALACIONES NUEVAS

• Sistema de Gestión de la energía eléctrica.– Se deberá instalar un equipamiento para gestionar

las variables eléctricas.

• Optimización de la demanda de potencia.– La demanda máxima de potencia se deberá reducir al

mínimo posible como un complemento a la reducción de energía total.

• Fuentes renovables de energía eléctrica– Las fuentes renovables no deberán afectar a las otras

medidas de eficiencia tomadas dentro de la instalación.



MEJORAS EN INSTALACIONES EXISTENTES

• Para la implementación de un sistema de EE es necesario un análisis detallado y global de la instalación eléctrica.

– Auditar el consumo de energía

– Optimizar el rendimiento de la instalación

– Monitorear, mantener y mejorar la instalación eléctrica.



PROCESO INTERACTIVO PARA LA GESTIÓN DE LA EE ELÉCTRICA

Auditoría EnergéticaMediciones

-Edificios-Procesos Industriales, etc.

Establecer la línea de base

Optimizar a través de laautomatización y control.

Monitoreo, mantenimiento de ahorros, mejoras:

Control de Mejoras

Dispositivos de bajo consumo

Ef. Energética Pasiva

Control del HVAC, Iluminación.Utilización de variadores de Velocidad.Corrección del FP

Instalación de monitores, servicios de monitoreo, análisis de la EE Eléctrica,Software

Verificación,Mantenimiento

Ef. Energética Activa




• Metodología cíclica durante la vida del inmueble– EI logro de una eficaz EE eléctrica implica la

ejecución de un ciclo de mejora.

– Se debe verificar los ahorros logrados y mantenerlos en un ciclo continuo y regular (ISO 50001).

– Se requiere de un conocimiento exacto de los consumos eléctricos por tipo de utilización o por aéreas.




• Programa de mejoramiento de la Eficiencia Energética

– Programa de desempeño

• Auditoria energética de la instalación inicial y periódica

• Establecer la exactitud adecuada de los equipos de medición

• Implementación de las soluciones de mejora de EE

• Mantenimiento periódico de las instalac. en relación a la EE.

– Verificación

– Mantenimiento



METODOLOGÍA DE IMPLEMENTACION DE LAS MEDIDAS

• Eficiencia de los equipos eléctricos .

• Eficiencia del sistema de distribución eléctrica.

• Instalación del sistema de monitoreo y supervisión



METODOLOGÍA

• Medidas de Eficiencia

– Se definen 5 grados de medidas a ser tomadas de EMO a EM4.

– Debe definirse y aplicarse medidas de eficiencia energética en las siguientes áreas:

• Equipamiento eléctrico.

• Sistema de distribución eléctrica

• Sistema de medición y monitoreo

• Fuentes de energía renovables



METODOLOGÍA

• Equipamiento eléctrico

– Las mejoras activas en el equipamiento eléctrico en usa se basan en el control automático de las cargas.

– Cuando se reemplaza el equipamiento por otros de mayor eficiencia se efectúa una mejora de eficiencia pasiva.



METODOLOGÍA

• Equipamiento eléctrico– Motores

• Normas IEC 60034-30 o IRAM 62405.

– Iluminación• Selección lámparas eficientes y luminarias óptimas. Se

deberá considerar la automatización.

• Esto puede producir ahorros de hasta el 50% en el consumo eléctrico, comparado sistemas de iluminación tradicionales.

– Calefacción, Ventilación y Aire Acondicionado• La mejora en la eficiencia de estos sistema dependerá

principalmente del control automático del mismo.



METODOLOGÍA

• Sistema de Distribución Eléctrica

– La eficiencia intrínseca del equipamiento como transformadores, reactores y cableado.

– Topología del sistema de distribución eléctrica, ubicación de transformadores, tableros considerando los baricentros de cargas minimizando así las perdidas en los conductores.



METODOLOGÍA

• Sistema de Monitoreo de la Instalación

– Objetivos

• Control de la performance y la evaluación comparativa del consumo

• En algunos casos, es necesario controlar el uso especifico de energía para determinados sectores (Calefacción, iluminación, riego, etc.)

• Observación del uso de la energía y cualquier cambio en el perfil de consumo.



METODOLOGÍA

• Sistema de Monitoreo de la Instalación – Esto es necesario para:

• Establecer un plan de acción y verificar la eficacia de las acciones.• Verificar la operación de los sistemas de control utilizados para

optimizar el consumo.

– Análisis de la calidad de energía.• La deficiente calidad de Energía puede influir en la EE,

produciendo perdidas adicionales, envejecimiento prematuro del equipamiento, etc.Para poder controlar esto, se debe desarrollar una estrategia de medición y monitoreo que incluya:– Energía, potencia activa, factor de potencia, tensión, indicadores de

calidad de energía (Distorsión armónica, micro-cortes, etc.)– Herramientas de supervisión automática, Sistemas de Gerenciamiento

del Edificio



METODOLOGÍA

• Sistema de Monitoreo de la Instalación – Energía (Para la evaluación de la eficiencia energética)– Perfil de demanda (diariamente, semanalmente, mensualmente)– Tensión

• EI nivel de tensión tiene una gran influencia en los equipos• Controlar el desequilibrio (<2%).• La reducción de tensión en horario nocturno con baja afluencia de personas es

otro método de ahorro energético en algunos sistemas de iluminación.

– Factor de potencia– Armónicas– Fuentes de energía renovable

• Las fuentes de energía renovable instaladas en el inmueble no aumentan la eficiencia de la instalación eléctrica. pero reducen las perdidas de la red global de servicios públicos y colaboran con la reducción de las emisiones de C02 de la generación convencional con combustibles fósiles.



NIVELES DE DESEMPEÑO

• Los niveles se clasifican de PL0 a PL4. Se aplican a:

– Medición de consumos anuales por tipo y/o Zonas

• Clasifica el nivel de desempeño en base a los consumos por tipo de uso y/o zona medidos en forma individual respecto al con sumo total.

– Factor de potencia

• Clasifica el nivel de desempeño en base al valor del FP mínimo alcanzado

– Transformadores

• Clasifica el nivel de desempeño en base al promedio ponderado de la eficiencia de los transformadores instalados



CLASES Y PERFILES DE INSTALACION

• Perfiles de eficiencia de la instalación– Permite mejorar la EE de la instalación eléctrica mediante

la mejora de cada nivel.

• Clases de Ef. De la Instalación Eléctrica (EIEC)– EI objetivo de clasificar las instalaciones es poder evaluar

el estado de la instalación respecto a su EE actual y de esta manera poder seguir mejorando en un proceso continuo.• EIEC 0: Instalación no eficiente

• EIEC 1: Instalación de baja eficiencia

• EIEC 2: Instalación de mediana eficiencia (Valor de Referencia)

• EIEC 3: Instalación de alta eficiencia

• EIEC 4: Instalación de eficiencia óptima



ACCIONES

• Las mediciones y la clasificación de las instalaciones permiten definir o encarar las siguientes acciones:– Comparar instalaciones eléctricas (EE en base a su clasificación).– Cambio de modos de operación (Aumentar la eficiencia

energética a costó no significativo).– Comparar los resultados (Mantenimiento de las soluciones

existentes o la implementación de nuevas).– EI gerenciamiento inteligente de la energía para lograr

reducciones de consumo eléctrico máximos y sostenibles en el tiempo:• EI establecimiento de objetivos de energía específicos.• EI diseño de medidas de gestión de la energía para reducir el consumo

eléctrico.



EJEMPLO

Estudio de Eficiencia Energética

Planta Petrolera

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EJEMPLO - Objeto

• Balance de energía y un análisis de su utilización.

• Revisión de los procedimientos de operaciones de equipos y proceso existentes.

• Identificación y listado de oportunidades de mejora en eficiencia energética.



EJEMPLO - Electricidad

• Se analizó la red, el equipamiento instalado y las condiciones de operación.

• Se visitó la planta y se realizaron mediciones.• Se detectaron desequilibrios en los niveles de tensión en

instalaciones recientemente modificadas

• Se identificaron oportunidades de mejora.

• Se propusieron las mejoras.



EJEMPLO - Oportunidades

• Recambio de motores

• Rebobinado y refacción

• Variadores de velocidad y sistemas de control

• Sistemas de arranque suave

• Calidad de tensión

• Compensación de equipos

• Seguimiento de parámetros eléctricos

• Sistema de iluminación



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