EJEMPLO DE UNAAUDITORIA

ENERGÉTICA ENINDUSTRIAS

28 de Noviembre de 2013 – Sede UIC - Córdoba

DESCRIPCIÓN DEL PROCESO PRODUCTIVO

La empresa produce una diversidad de golosinas. Las etapasbásicas del proceso generales a todas ellas son las queenunciamos a continuación.

Disolución del azúcar y glucosa previamente pesadas.

Esta disolución es llevada por una bomba alimentadora a lacocina donde va a ser cocinada (140ºC).

La mezcla cocinada es colocada en una mesa enfriadora.

Se agrega colorante, ácido orgánico, y especias dentro dela mezcla en la mesa enfriadora circular.

Pasa al sector donde se le dará la forma.

Se traslada a la máquina estampadora para formar el tipoespecífico de caramelo.

Luego pasará a través de un transportador donde va a serenfriado por un período específico de tiempo.

El producto final es llevado a una máquina envolvedoraautomática la cual envolverá los caramelos individualmente.

Finalmente, el caramelo es sellado y almacenado hasta sucomercialización.

RESUMEN EJECUTIVO

En el trabajo realizado en la Industria Alimenticia - Fabricación de golosinas se analizarondiversos parámetros y datos de producción con el objetivo de obtener mejoras quepermitan aumentar las potencialidades, disminuir costos e incrementar el rendimiento de lainstalación.

DESCRIPCIÓN DEL EQUIPAMIENTO E INVENTARIO

Dentro de este proceso productivo se distinguen sistemas específicos al serviciodel mismo:

Sistema de generación de vapor

Sistema de generación de frio

Sistema de aire comprimido

Sistema eléctrico-Iluminación

INSTALACIÓN DE VAPOR

La planta cuenta con un equipo generador de vapor - G.V. - del tipo humotubular de tres pasos de gases ydisposición horizontal. El mismo posee una superficie de calefacción de 57 [m2] y utiliza como combustiblegas natural.

El vapor demandado por el proceso es generado entre 9 y 10 [kg/cm2] de presión y es alimentado desdela descarga de vapor del G.V. a los distintos receptores.

En lo referido a la recuperación del condensado generado por los distintos equipos de proceso, el mismono es tenido en cuenta en la totalidad de la instalación.

De acuerdo a la información de placa del fabricante, a la presión media de generación del GV en régimenconstante teórico y considerando que el agua de alimentación de caldera posee una temperatura de 20[ºC], se estima que su producción de vapor máxima es del orden de 2102.8 [kg/hora], con una producciónespecífica de 36,8 [kg/hora.m2].

Consumidores de vapor• Disolvedores (cantidad: 2).• Pailas (cantidad: 12).• Cocinadores (cantidad: 3).• Calentadores de agua para limpieza (Cantidad: 3).• Calefacción de tanques de glucosa (Cantidad: 4).• Ablandador de chicle (Cantidad: 1).• Extrusoras (Cantidad: 3).• Mezclador (Cantidad: 1).• Mesa de proceso (Cantidad: 1).

Vapor de aguaAgua tratada (clorinada)

Drenaje/condensado

(1) Bombas de aguade alimentaciòn

(1)

Válvula bridada de control manual (vapor)

R Válvula reductora de presión (vapor)

TANQUE DE AGUAALIMENACION DE G.V.

GV

Purgas de fondo

Agua de reposiciòn

Productos quìmicos

T.E.Pa cloaca

T.E.PTanque expansorde purgas

A chimenea

Purgas continua (Cloaca)

R

Distribuidor de vapor

R R R

COCINADOR COCINADORDC 020

COCINADORDC 021

DISOLVEDORDC-02

CALENTADORDE MEZCLA 5 PAILAS

2 TANQUESDE

GLUCOSA

DISOLVEDORDCO-01

2CALENTADORES

DE MEZCLA2 TANQUES DE

GLUCOSA 7 PAILAS

EXTRUSORA

EXTRUSORA

EXTRUSORA

MEZCLADOR

T

TTrampa decondensado

TT

T T T

T T T

T

T

T

T

T

Condensadoa cloaca

Condensadoa cloaca

Condensadoa cloaca

Condensadoa cloaca

T

Condensadoa cloaca

MESA

ABLANDADORDE GOMADE CHICLE

TTT

DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO DE LAINSTALACIÓN DE VAPOR

El diagnóstico energético de la instalación de vapor estábasado en el análisis de funcionamiento del generadorde vapor, de las líneas de distribución y en lasobservaciones realizadas en el lugar, con el fin de lograrun correcto aprovechamiento de la energía.

EFICIENCIA DEL GENERADOR DE VAPOR

En el cálculo de rendimiento del generador de vaporexisten dos métodos. Uno de ellos esta basado enmedidas directas de algunos parámetros, conocidocomo método directo. El otro, denominado métodoindirecto (utilizado en este caso) que se basa enanalizar las pérdidas y restárselas a un rendimientooptimo del 100%. Dichas perdidas son las siguientes:

•Por calor sensible.•Inquemados sólidos y gaseosos.•Convección y radiación.

EFICIENCIA EN LAS LÍNEAS DE DISTRIBUCIÓN DE VAPOR

Para evaluar la eficiencia de las líneas de distribución de vapor, se evaluaron lasperdidas energéticas debidas a tramos de cañería sin aislar y fugas de vapor en lasmismas.

Las pérdidas de energía en tramos de cañerías y accesorios sin aislar:corresponden a la perdida de calor por convección y radiación al ambiente a través dela superficie exterior de los mismos, resultando:

Q = hcr . ( .d) . (ts – Tamb)

Donde:

hcr: coeficiente combinado de pérdida de calor por convección y radiación. Susunidades son [Kcal/hm2ºC]. Este coeficiente es función de la configuración de lasuperficie, temperaturas, velocidad del aire, emisividad de la superficie entre otros.d: Diámetro exterior de la cañería.ts: temperatura exterior de la cañería.Tamb: Temperatura ambiente.

Pérdidas de energía por metro lineal de cañería desnuda en función del diámetro y latemperatura. Fuente: CONAE / Cálculo de pérdidas de energía térmica v. 1.1 – marzode 2007.

Pérdidas de energía pormetro lineal de cañeríaaislada en función deldiámetro y la temperatura.Fuente: CONAE / Cálculode pérdidas de energíatérmica v. 1.1 – marzo de2007.

Para el cálculo del ahorro energético se tomaron las siguientes consideraciones:

•Temperatura ambiente de 21 [ºC](cañería desnuda), 18 [ºC] (cañería aislada) con velocidad del airemoderado (inferior a 2 [m/s]).•Material aislante: Lana mineral densidad 60 [kg/m3] y espesor recomendado.

El calor total perdido por un tramo de cañería resulta del valor de perdida unitario extraído de tablas (q),multiplicado por la longitud total o equivalente del mismo (L).

Q = q [W/m]. L [m]

El ahorro resulta de comparar las perdidas con y sin la aislación propuesta.

Qahorro = Qs/a – Qc/a

El ahorro total estimado será de: Q total ahorrado= 23645 [Kcal/h]

Para el cálculo de la equivalencia del ahorro energético en gasto de combustible anual, se tienen encuenta las siguientes consideraciones:

• Rendimiento del GV = 0,80.• Poder calorífico inferior del gas natural 8300 [Kcal/kg].• Horas diarias de funcionamiento = 8 hs/día; 5 días/semana; 4,2 semanas/mes, 11 meses/año.• Consumo anual de combustible = 188100 [m3/año]

G combustible ahorrado= 6580,7 [m3/año], esto representa un 3,5 [%] del consumo total decombustible.

Considerando el costo promedio de combustible de 1,27 [$/m3] (valor entregado por la empresa), seobtiene un ahorro de: $ combustible ahorrado= 8357,5 [$/año]

Para este ahorro sería necesario realizar una inversión en materiales y mano de obra de $ 15246, estainversión se amortizaría en un plazo aproximado de 2 años.

AHORRO POR RECUPERACIÓN DE CONDENSADO

De recuperarse el condensado, la temperatura del agua de alimentación resultará mayor ala actual (20 ºC). Realizando un balance en el tanque de agua de alimentación:

G agua alimentación. I aa = G condens . I cond + G agua rep . i ar

Donde:G xx: gastos de fluidos entrantes y salientes [kg/h]i aa : entalpía del agua de alimentación ( a determinar)i cond.: entalpía del condensado = 85 Kcal/kgi ar: entalpía del agua de reposición = 20 Kcal/kg

Consideraciones de cálculo:Producción de vapor: 2115.3 [kg/hora]Rendimiento térmico del Generador de Vapor: 80 [%]Presión de generación: 9.5 [kg/cm2]. (Entalpia del vapor iv = 663.5 [kcal/kg])70 [%] de recupero del vapor producido (estimado en función del total de equipos que

permiten recuperación y usos del vapor).Temperatura de retorno a tanque de agua de alimentación: 80 [ºC]Temperatura agua de reposición: 20 [ºC] (temp. de alimentación actual GV)Gasto promedio de purga continua = 140 kg/h (medido)Horas de funcionamiento del GV: 8 [hs/día]. 5 [días/sem]. 4.2 [sem /mes]. 11 [mes/año] =

1848 [hs/año].Costo del combustible: 1,269 [$/m3] (dato aportado por la empresa)

El ahorro de combustible en el GV debido al menor salto de entalpía paraproducir vapor es:

Ahorro comb. = 13,6 [m3 GN/h]

Considerando las horas de funcionamiento anuales de la instalación el ahorro anuales de:

Ahorro combustible anual = 13,6 [m3 GN/h] x 1848 [h/año] = 25.132,8 [m3/año]

Esto representa un 13,4 [%] del consumo total de combustible.

Considerando las horas de funcionamiento anuales de la instalación y el costo delcombustible, el ahorro monetario resulta:

Ahorro anual = 13,6 [m3 GN/h] . 1848 [h/año] . 1,269 [$/m3] = 31.424,5 [$/año]

Para la realización de esta mejora, seria necesario realizar un sistema de recolecciónde condensado mediante cañerías colectoras desde la salida de los equipos hasta untanque recuperador (aprovechando cisterna bajo nivel en patio próximo al sala decaldera) y de allí bombearlo hasta tanque de agua alimentación a GV. El costoestimado de esta instalación es de $ 110.000. De esta forma, con los costosactuales del combustible, la instalación se amortizaría en aproximadamente 4 años.

AHORRO POR REDUCCIÓN DE PRESIÓN DE GENERACIÓN

Durante el relevamiento de la instalación se pudo observar la elevada presión a la cual segenera el vapor (entre 9 y 10 [kg/cm2]), mientras que los equipos que utilizan vapor, lohacen como máximo a 6 [kg/cm2].

Cada equipo posee una válvula reductora de presión que adecua la misma a los valores detrabajo de los mismos que, como se nombra en el párrafo anterior, nunca supera los 6[kg/cm2]. De acuerdo a esto y a lo mencionado por el personal de la planta, se entiendeque se esta confundiendo el concepto de “Capacidad de producción de vapor” tratando deaumentarla subiendo la presión de generación.

Datos:• Entalpía del agua de alimentación Iaa: 20 [kcal/kg]• Entalpía del vapor saturado a 7 [kg/cm2] I7[kg/cm2]: 657,8 [kcal/kg]• Entalpía del vapor saturado a 10 [kg/cm2] I10[kg/cm2]: 662 [kcal/kg]• Calor latente de vaporización a presión atmosférica (Iv 1[kg/cm2] – Il 1[kg/cm2]) : 540[kcal/kg]• Producción de vapor nominal del GV (Pv nominal) 2500 [kg/h] a desde 100 [ºC]• PCI del gas natural 8300 [kcal/m3]• Rendimiento promedio del GV 80%• Horas de funcionamiento del GV 1848 [h/año]• Costo del combustible 1,269 [$/m3]

Hay una disminución en el consumo de combustible entre producir a 7 [kg/cm2] y 10[kg/cm2] de 1,5 [m3/h], o sea 0,73 [%].

El costo anual de combustible para las dos condiciones:

• 203,3 [m3/h] * 1848 [h/año] * 1,269 [$/m3] = 476761,26 [$/año]

• 201,8 [m3/h] * 1848 [h/año] * 1,269 [$/m3] = 473243,6 [$/año]

Si hacemos la diferencia entre los dos valores de gasto anual de combustible, tenemosun ahorro anual de combustible de 3715,6 [$/año].

Observaciones y recomendaciones

INSTALACIÓN DE FRIO

La planta cuenta con un sistema frigorífico que utiliza amoníaco como refrigerante. El mismoestá destinado para el abastecimiento de una serie de unidades de tratamiento de aire(UTAs), encargadas del acondicionamiento durante todo el año de las distintas salas deelaboración presentes en la misma.

OBSERVACIONES Y RECOMENDACIONES

En lo que respecta al estado general de las UTAs, las mismas se encontraron encondiciones de mínima limpieza. Se observaron grandes acumulaciones de polvo en elinterior de las mismas, con una mayor concentración en zona de aspiración delventilador, acumulándose en el motor de accionamiento y paletas de la hélice.

De acuerdo a la presencia de formaciones de hielo en los evaporadores de las UTAs y alas lecturas tomadas en el cuadro de bombas de impulsión de amoniaco se observa unabaja temperatura evaporación, la cual, es la causante por un lado de dicho fenómeno ypor otro, de la perdida de eficiencia en la transferencia térmica en los evaporadores.

La presencia de hielo en los intercambiadores se puede deber a la necesidad deaumentar la capacidad frigorífica en función de un aumento de la carga térmica de lassalas de elaboración. Esto se consigue bajando la temperatura de evaporación,manteniendo constante el gasto de aire y amoniaco (esto es lo que se interpretó en elanálisis del sistema). También se debe por la excesiva carga latente generada por losequipos de proceso (por ej. Cocinadores, disolvedores, etc.) en el aire de retornoproveniente de las salas de producción.

Se recomienda priorizar el mantenimiento de las condiciones operativas en las UTAs paraevitar este problema.

AHORRO POR IMPLEMENTACIÓN DE SISTEMA ECONOMIZADOR EN UTAS

La necesidad de acondicionamiento del aire en las salas de elaboración y envasadoimplica el uso prácticamente continuo durante todo el año de la instalación frigorífica paramantener las condiciones ambientales en el interior de los recintos acondicionados (valorespsicométricos promedio 20 ºC, 50 % HR). Esto se consigue mediante la recirculación deamoniaco en las UTAs (Unidades de Tratamiento de Aire), las cuales funcionan bajo elsiguiente esquema:

Implementando un sistema economizador en las UTAs mediante una técnica denominada“free cooling” (enfriamiento gratuito). Ésta, consiste en utilizar el aire exterior enmomentos en que su entalpía resulta menor a la del aire interior de los recintos,pudiéndose obtener de esta forma un importante ahorro de energía eléctrica por el hechode prescindir (o reducir las necesidades) en determinados momentos del funcionamientode la planta frigorífica (compresores y condensadores). El esquema de trabajo bajo esteconcepto resulta de realizar algunas modificaciones en las unidades de tratamiento deaire (UTAs), operando de la siguiente forma:

ESTIMACIÓN DEL AHORRO ENERGÉTICO

Para la estimación del ahorro energético que se consigue con la implementación de estesistema se tuvieron en cuenta las siguientes consideraciones:

• Para estimar la potencia real de los equipos, se tuvo en cuenta factores de carga quevarían entre 0,88 y 0,90.• Las potencias consumidas por el sistema de compresión varía de acuerdo a latemporada del año: para verano se considero que funcionaban todos los compresores,para otoño-primavera solo dos compresores y para invierno solo un compresor.• La potencia consumida por los sistemas de recirculación de amoniaco, condensación yenfriamiento de los compresores se mantienen constante para todas las estaciones delaño.• Las reducciones energéticas en cada época del año, va en función del tiempo que seestimo en el funcionamiento de los compresores. Debido a que el sistema free cooling noreduce el 100% de energía consumida por la instalación frigorífica:• Se estimo para el ahorro anual: 10 horas diarias, 5 días a la semana, 4,2 semanas almes y 11 meses al año de funcionamiento.• Costo de la energía: $ 0,46 / kWh.

Considerando los consumos reales de los equipos de la instalación de los que podríaprescindirse, la variación estacional de la demanda de frío, los meses en los que seaplicaría y los porcentajes considerados arriba, podemos determinar el ahorro de energíay monetario que podría lograrse aplicáramos esta alternativa.

El costo estimado para realizar las modificaciones necesarias resulta del orden de $150.000, resultando de esta forma, a precio fijo de la energía, pay-back de 8,17 años.

INSTALACIÓN DE AIRE COMPRIMIDO

La planta, para poder operar, necesita de la generación de aire comprimido. El mismose genera mediante tres compresores, dos de ellos a pistón (C1 y C2) y el restante atornillo (C3). La presión de generación del sistema es de 7 [kg/cm2]. La alimentación ala red de distribución de aire se realiza desde dos puntos. Uno de ellos compuesto porC1 y C2, los cuales, desde sus respectivos depósitos, descargan a un colector comúnque, previo paso del aire comprimido por un conjunto de separadores de condensado(SL-1 y SL-2) es enviado a la red. El segundo punto, formado por el C3, descarga elaire a un tanque pulmón y desde el mismo se deriva a la red de la planta.

Los principales receptores de aire comprimido, son las maquinas de elaboración,envasado y empaque.

El modo operativo en puesta en marcha y parada, que se lleva a cabo en la planta delos compresores de aire, es de la siguiente manera:

• De las 02:00 hs. hasta las 05:00 hs. funcionan C1 y C2 solamente.• De las 05:00 hs. hasta las 14:00 hs. funciona C3 solamente.• De las 14:00 hs. hasta las 20:00 hs. funcionan C1 y C2 solamente.

La distribución de este servicio a los distintos consumidores se realiza por cañerías querecorren la totalidad de la planta y descarga a los distintos equipos consumidoresdisponiendo, si los mismos lo requieren, de un regulador y de una válvula de cierre. Laslíneas en su totalidad, poseen la pendiente y purgadores necesarios para evacuar elcondesando.

F

C2A PROCESO

PURGAS

SL-2SL-1

REFERENCIAS

F FILTRO

LINEA DE AIRE COMPRIMIDO

SERPENTIN DE ENFRIAMIENTO

LINEA DE ASPIRACIÓN

1 2 3 4

5 5

SEPARADOR DE LÍQUIDOSL-1, SL-2

F1 2 3 4

F

COMPRESOR DE AIREC1, C2, C3

C1

C3

TP3

TP1TP2

TANQUE PULMONTP1, TP2, TP3

ESQUEMA DE LA INSTALACIÓN

ANÁLISIS DE LA TEMPERATURA DE ASPIRACIÓN DE COMPRESIÓN

Con el fin de comprobar las condiciones de funcionamiento de la instalación, se realizaronmediciones de temperatura del aire comprimido en los compresores C1 y C2.

En lo referido a los valores de la tabla, podemos ver que en el momento en que latemperatura exterior era de 18 [ºC] en la sala de compresores, lugar donde aspiran aire losmismos, se incrementa 8 [ºC] la temperatura ambiente. Ello muestra una incorrectaventilación natural del ambiente. Este aumento excesivo de la temperatura en la aspiraciónde los compresores, reduce el rendimiento de la compresión e incrementa el consumo deenergía. Se estima que por cada 4 [ºC] de incremento en la temperatura del aire desucción se incrementa en un 1 % la energía consumida por el compresor para lamisma cantidad de aire comprimido. De acuerdo a esta estimación y considerando que laenergía consumida por ambos compresores en una hora de funcionamiento normal (C1 yC2) que es del orden de los 16,2 [kWh], el ahorro energético horario estimado respecto deuna temperatura de aspiración de 18 [ºC] (temperatura ambiente medida) es del orden de3,24 [kWh]. Tener en cuenta, que este valor varía de acuerdo a las condiciones ambientalesdentro y fuera de la sala de compresores, así también como la época del año.

ANÁLISIS DE LAS FUGAS DE AIRE EN LA INSTALACIÓN

Con el fin de poder determinar las fugas de aire comprimido de la instalación, se procedió ala medición de la duración de funcionamiento de los compresores, en momentos en dondela planta se encontraba parada, es decir, sin consumos.

Los equipos registradores arrojaron un valor de 53 minutos de funcionamiento durante 6horas de medición (tiempo en que la planta no trabajo).

Considerando el tiempo de funcionamiento de la instalación, el ahorro anual estimado deenergía que podría lograrse de no realizar las mejoras resultaría:

Ahorro anual = 1,25 kWh/h . 17,6 h/dia . 5 día/sem . 4.2 sem/mes . 11 mes/año =

Ahorro anual = 5083 kWh/ año

Considerando el costo de la energía:

Ahorro monetario: 5083 kWh/año . 0,46 $/kWh = 2135 $/año

FUGA DE AIRE PURGADOR DEPÓSITO C3

Para poder estimar un costo por fuga de aire para este caso, se tuvieron en cuenta lassiguientes consideraciones:

• Números de fugas 1 (valor estimado de acuerdo a lo observado).• Diámetro del orificio 2 [mm] (valor estimado de acuerdo a lo observado).• Presión de trabajo 7 [bar].• Caudal de fugas (Qf) (es función de los diámetros de los orificios y presión de trabajo)

Qf = [k . d2 [mm]. (P[bar])1/2 ]. ff

Donde:K: cte de proporcionalidad. (0.45-0.55)ff: factor de forma del orificio: orificios redondeados multiplicar por 0,97, orificios conbordes afilados multiplicar por 0,61.

Con todos estos datos, podemos estimar el costo por fugas de aire comprimido por año.

C. por fugas= nº de fugas x Qf [l/s] x Pes [kW/[l/s]] x Tf [h] x Ce [$/kWh] x Oba

C. por fugas= 1 x 1,82 [Nl/s] x 0,385 [kW/Nl/s] x 4066 [h/año] x 0,420 [$/kWh]

Costo por fugas: 1197 [$/año]

MEMORIA DESCRIPTIVA DE LA INSTALACIÓN ELÉCTRICA

La Empresa se abastece de energía desde la red de media tensión por medio del servicioprestado por la Empresa Provincial de la Energía (EPE). La planta posee dentro de susinstalaciones un transformador que alimenta a los distintos consumos en baja tensión, através de dos tableros de corte general.

La configuración de los tableros es la siguiente: desde el secundario del transformadorparten dos líneas de alimentadores conformados por una terna de conductores de 3x70mm2 y otra de 3x240 mm2 que acometen a los tableros de corte general mencionados: eltablero A y el B, según las denominaciones de la misma empresa. A su vez, cada uno deestos tableros alimenta a otro conjunto de cargas mediante distintos tableros seccionales,algunos ubicados en esta misma sala que lo tableros principales y otros distribuidos dentrode la planta.

La compensación del factor de potencia se hace de dos formas: una primera corrección sehace de forma fija en algunos de los tableros distribuidos dentro de la planta y unasegunda corrección que se hace de forma fija/temporizada desde un tablero de correcciónubicado en el mismo recinto de los tableros de corte general.

En este último caso, el banco para corrección del factor de potencia es comandado por unrelé temporizador mecánico y tiene dos pasos de 20 KVAr - 400 V. El banco posee unaprotección general dada por un seccionador fusible de 3x100 A y cada uno de los pasosposee fusibles NH de 3x63 A. El temporizador está programado para conectar los dospasos todos los días en los horarios comprendidos entre las 4 hs y las 17 hs.

ESTUDIO DE LA CONTRATACIÓN DE POTENCIA - ANÁLISIS DEL CUADROTARIFARIO

• Empresa proveedora del servicio eléctrico: EPE• Tensión de suministro: media tensión, 13,2 kV.• Tarifa: tarifa 2 Grandes demandas - Demanda mayores o iguales a 300 kW.• Capacidad de suministro contratada: Punta 190 kW – Fuera de punta 300 kW

Potencia Contratada y Registrada

0

50

100

150

200

250

300

350

Ene-11

Feb-11

Mar-11

Abr-11

May-11

Jun-11

Jul-11 Ago-11

Sep-11

Oct-11

Nov-11

Dic-11

Ene-12

Feb-12

Mar-12

Abr-12

May-12

Jun-12

Jul-12

kW

Punta contratada F. punta contratada Punta registrada F. punta registrada

Variación del Factor de Potencia

0,82

0,84

0,86

0,88

0,90

0,92

0,94

0,96

0,98

1,00

Ene-11

Feb-11

Mar-11

Abr-11

May-11

Jun-11

Jul-11 Ago-11

Sep-11

Oct-11

Nov-11

Dic-11 Ene-12

Feb-12

Mar-12

Abr-12

May-12

Jun-12

Jul-12

Factor de Potencia medido Factor de potencia exigido

Observando las facturas de energía deaproximadamente un año y medio, sepuede observar que las potenciasregistradas se encuentran por debajode las contratadas en casi todainstancia. El consumo de potencia estadado por la demanda de ventas delmercado, por lo que no es de muchasimplicidad saber que potencias acontratar.

En el periodo detallado vemos quefactor de potencia medido seencuentra por encima del valor exigido(0,95) por la proveedora de energíasolo el 50% de los meses, y por elloexisten recargos en la factura deenergía, el mayor de estos fue enEnero de 2011 con un valor de 22%; elresto de los meses se ha contado conuna bonificación, la mas significativase dio en Diciembre de 2011 con2,25%.

FACTOR DE POTENCIA

Se aprecia que durante los momentos de plena demanda, el factor de potencia total tomavalores cercanos a 0,9.

El banco de corrección del factor de potencia posee sólo dos pasos, de 20 KVAr cada unoque se conectan todos los días mediante un temporizador, lo que hace a un funcionamientopoco escalable y a la imposibilidad de efectuar una regulación fina del factor de potencia.Es por ello, que cuando se ven las variaciones de la energía reactiva a lo largo de toda lasemana pueden verse valores negativos.

Recomendación: Montar unbanco automático para correccióndel factor de potencia generalpara toda la instalación, ubicadoen el mismo tablero en dondeactualmente se lleva a cabo lacorrección temporizada con 40KVAr (tablero nº 3, segúnnomenclatura provista por laplanta).

Como ya se mencionó, en el último año se pagó $1300 en concepto de recargos por bajoFP (aunque en años anteriores el monto fue mayor), con lo cual, si adoptamos esterecargo como constante para todos los años, vemos que la inversión inicial se amortizaríaen aproximadamente 5,35 años (64,2 meses).

ESTUDIO DE ILUMINACIÓN

Se tomaron medidas de los niveles de iluminación y de esta forma corroborar si secumple con los valores mínimos reglamentados por la Ley número 19.587 de Higiene ySeguridad en el Trabajo, con su Decreto Nº 351/79.

La iluminación utilizada en la planta, en toda la parte de proceso de fabricación es pormedio de lámparas tubulares fluorescentes, mayormente con una potencia de 36W conbalastos electromagnéticos, también se han encontrado lámparas de 40W y 105W.

Las luminarias son de 1x36W, 2x36W, 1x40W, 2x40W y 1x105W, algunas de ellascompuestas por difusores acrílicos.

Luminarias de 1x36W con difusoracrílico

Luminarias de 2x36W con difusoracrílico

RELEVAMIENTO DE ILUMINACIÓN

AHORROS PROPUESTOS

•Reemplazo de balastos estándar por electrónicos para fluorescentesPara fluorescentes de 105 o 110WTabla Comparación de balastos

Para fluorescentes de 36 o 40WTabla Comparación de balastos

CAMBIO POR LÁMPARAS Y LUMINARIAS FLUORESCENTES MÁSEFICIENTES

Esto es pues, referido para los sectores donde encontramos lámparas fluorescentes.Además de las medidas ya propuestas en iluminación, también se aconseja en el caso detener que agregar y/o reemplazar luminarias para tubos fluorescentes realizarlo porplafones estancos de alto rendimiento para tubos T5 de 2 x 28 W.

Si bien los beneficio de una luminaria con tubos T5 respecto a T8 son muchos para el casode recambio la inversión es importante por lo cual la amortización es a largo plazo, con locual se recomienda que esta medida se realice en forma progresiva.

Comparación de performance y Beneficios de lo fluorescentes T5:

• El Tubo T5 tiene una vida útil hasta 3 veces más de un tubo T8 o un tubo T12.• Mayor rendimiento en lúmenes por Watt 104 Lm/ W T5 vs. los 83 Lm / w de los T8.• Ahorro energético de un 35 a un 50% por menor potencia instalada 4,5 W / m2 T5 vs. los13 W / m2 de los T8.• Costos mínimos de climatización gracias a las temperaturas menores de los dispositivos.• Precalentamiento protector de la lámpara y arco voltaico estable, libre de parpadeodurante el funcionamiento.• Proporciones óptimas de luz en el puesto de trabajo para mayor eficiencia y productividad.• Sin efecto estroboscópico peligroso de 100Hz y sin parpadeo de cátodos.• Consumo mínimo de energía e impacto ambiental mínimo gracias a la reducción de C02,óxido de azufre y óxidos de nitrógeno.

CALCULO DEL AHORRO DE ENERGÍA POR REEMPLAZO DE LÁMPARASMÁS EFICIENTES

Como se menciono anteriormente, un fluorescente con balasto electrónico tiene una mejoreficiencia energética, por tal motivo, estos balastos reducen el consumo de potencia de laluminaria. El conjunto de dos fluorescentes de 28 W y un balasto electrónico consumiránuna potencia de 60 W aproximadamente, contra dos fluorescentes de 36W y dos balastoselectromagnéticos (actualmente instalados), lo cual es 92 W; lo mismo ocurre con lasluminarias que están compuestas por una lámpara 30W contra 46W.

La diferencia de energía consumida anual entre los equipos actualmente instalados y lospropuestos 22.437,9 kWh/año.

INVERSIÓN:Un tubo fluorescente T5 tiene un costo de $16,74; y un balasto electrónico para serutilizado en luminarias de dos de estos tubos ronda en $62,72. Por lo tanto, para realizarel recambio en una luminaria completa de 2x36W por 2x28W, tendremos un gasto de$96,2, y para luminarias de 1 lámpara un costo de $79,5. Nuestra inversión será de $21.864,9 y el período de recuperación: inversión/ahorro: 25,4 meses

CAMBIO DE ILUMINACIÓN DEL PATIO INTERNO

Este punto solo hace referencia al reemplazo de las lámparas existentes en el patio(mezcladoras de 250W) por su equivalente en lámparas bajo consumo con la mismaluminosidad. El reemplazo es directo, y en este caso se hace por lámparas bajoconsumo espiral de 85W. El flujo luminoso de una lámpara mezcladora es deaproximadamente 5000lm (lúmenes) y el de la bajo consumo aconsejada es de 5100lm.

Para los cálculos a continuación se considera un promedio de 10 horas encendidas pordía a lo largo del año. Esto es referido a la variación de horas naturales que tenemos enel transcurso del año.

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MUCHASGRACIAS

ING. ADRIÁN FABIO D’ANDREAafadandrea@gmail.com

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