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7/28/2019 normaiso50001-juancarloscampos

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Norma ISO 50001Sistemas de Gestin

Energ tica

Ph.D. Juan Carlos Campos


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ContenidoPor qu ISO 50001?

Sistemas de gestin energtica

Es necesario un SGE ?

Contenido NTC ISO 5001

Estructura Funcional NTC ISO 5001

Compromiso de la gerencia

Planeacin energtica

Monitoreo, Verificacin y Control

Mantenimiento centrado en la Eficiencia

Comunicacin

Revisin por gerencia


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Escenarios del Cambio Climtico

Por qu ISO 50001?

Las mayores ESPERANZAS de la reduccin de emisiones de CO2 estn puestas en:la eficiencia energtica y la introduccin de fuentes de

bajo carbono.


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La industria

USO DE LA ENERGIA EN LA INDUSTRIA

Cantidades globales de uso de la energa en la industria

40% de electricidad77% de carbn y derivados37% del gas natural1/3 de las emisiones globales de CO2

La industria tiene un potencial de reduccin de la intensidadenergtica y de las emisiones de GEI al medio superior al 26-

32%, lo que impacta en un 8-12% el consumo total deenerga y de las emisiones de CO2 asociadas a ese consumo anivel mundial.


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Por qu ISO 50001?

Para recuperar el potencial identificado hay que cambiar la manera dehacer las cosas en la administracin de la energa en las empresas

Controlamos los consumos y nola eficiencia.

Mantenimiento centrado en aldisponibilidad y no en la eficiencia

Produccin y operacin noresponden por consumos yeficiencia.

Compras y diseo no tienen en

cuenta eficiencia

La gerencia sin herramientaspara medir la eficiencia

La gestin es auditoria y cambiotecnolgico.


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Sistema de gestin energtica

Sistema de gestin energtica: Nueva forma de administrar la energa

Nuevos conocimientos e informacin Nuevas herramientas

Nuevos indicadores Nuevos roles, responsabilidades y sistemas de control


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La eficiencia energtica mediante sistemas de gestinNecesidad de un Sistema de Gestin Energtica

Es necesario la implementacin de un sistema de gestin energtica en mi empresa?

1. Requiere conocer la gerencia cuanto representan los costos de energa en los costos de produccin decada producto?

2. Es la reduccin de un 15-25% del costo de energa representativo en el costo de produccin de losproductos?

3. Requiere la empresa conocer la variabilidad promedio de los costos de energa de cada producto?

4. Requiere la empresa conocer la variabilidad de los costos de energa por cada producto?5. Requiere la empresa identificar el personal del cual dependen los consumos de energa ?6. Necesita la empresa establecer en el personal clave del consumo de energa los procedimientos

adecuados para mantener bajo control ese consumo?7. Necesita la empresa estandarizar cual debe ser el consumo de energa de cada producto ?8. Necesita la empresa un sistema en tiempo real que permita identificar y actuar sobre la causa que

provoca que el consumo de energa sea superior al esperado?9. Necesita un procedimiento en la empresa para que las nuevas compras de equipos consideren en la

recuperacin de la inversin los costos operacionales?10. Conoce la empresa el nivel de produccin al cual se produce el mnimo consumo de energa ?11. Necesita la gerencia una herramienta que permita medir y cuantificar el progreso en eficiencia

energtica de la empresa?12. Es importante para el mercado de mi empresa reducir la huella de carbono de mis productos?13. Necesita el departamento de compras prepararse para no introducir equipos y sistemas ineficientes en

la empresa?14. Necesita el rea jurdica prepararse para cumplir e identificar las oportunidades que brindan los cambios

de reglamentacin energtica?15. Necesita el rea de mtto prepararse para mantener la eficiencia adems de la disponibilidad?


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Contenido de la Norma NTC ISO 50001Poltica energticaCompromiso de mejora continua en la eficienciaenergtica.Disponibilidad de informacin y recursosCumplir los requisitos legales aplicablesRevisar los objetivos y metas de la energa.Compra de productos y servicios energticamente

eficientesComunicacin a todos los niveles dentro dela organizacin.Revisin y actualizacin peridica.

Planificacin Energtica.Caracterizacin o revisin energticaLneas base

Monitoreo y Medicin

EnPIs;Planes de accinPlan de medicin de energaEvaluacin y correccin de desviacionesdel desempeo energtico.

Requisitos legales aplicables

Acciones correctivas y preventivas

No conformidades reales o potencialesCausas de las no conformidadesreales o potenciales;Medidas acciones ara evitar no

Revisin de la gerencia

Calendario de revisin y resultadosdel SGERegistrosMedidas revisiones anterioresPoltica energtica;

EnPIsRequisitos legales aplicables.Objetivos energticos y las metasResultados de la auditoriaAcciones correctivas y preventivas;Prediccin de la eficiencia energticaRecomendaciones de mejora

Indicadores energticosObjetivosMetasPlanes de accin

Implementacin y operacinEstablecer funciones, responsabilidades yautoridadesPreparar y evaluar al personal clave.

Implementacin de herramientas de gestinEjecucin planes de accinCompra de productos y servicios eficientes.Buenas prcticas de mantenimiento( Mantenimiento centrado en la eficiencia)Buenas prcticas operacionalesControl de variables productivas y operacionales.Aplicar procedimientos y los requisitos del SGE,

Evaluacin de resultados y beneficiosComunicacinMotivacinRegistros y doc de la implementacin y operacin del SGE.

conformidadesRegistros de acciones correctivasy preventivasRevisin efectividad de la accin correctivao preventivaIncorporacin a la documentacin del SGE.

Auditora interna

Calendario y plan de auditoriaPlanes de accinRequisitos e la NormaObjetivos y metasMedidas de auditoras previasSeleccin y preparacin de auditoresRegistros de los resultados de la auditoraInformacin y comunicacin.

Mejora continua

cambios en la eficienciaenergticacambios en la polticaenergtica;cambios en el EnPIs;cambios en los objetivos,metas y otros elementos delSGEasignacin de recursos.

125 actividades para

la implementacin


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Estructura FuncionalEstructura Funcional


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Sistemas de Gestin / NormasSistema de Gestin Energtica

Compromiso de la gerencia de la empresa o de su junta directiva.

1. Cunto se puede reducir los costos y en que tiempos?

2. Cmo estamos en el benchmark de energa con la competencia?

3. Es la reduccin de emisiones de CO2 importante en el mercado de la empresa?

4. Cuanto cuesta im lementar un sistema de estin?

Cul es el compromiso?

1. El establecimiento de una poltica de energa

2. El nombramiento de un representante de direccin y un comit de energa3. Proporcionar recursos (tiempo, presupuesto, personal e informacin)4. Comunicacin de la importancia de la gestin de energa a la organizacin5. Establecimiento de objetivos y planes de energa6. Conduccin de revisiones de direccin


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ANTECEDENTES NORMA ISO 50.001Planeacin Energtica

Aanalyse energydata

Identify significantenergy uses

Establish driverinfluence

Establish EnPIs,baseload,baseline

Identifyopportunities for

improvement

Develop objectivesand targets

Determine critical

operatingparameters forSEUs

Examine potential

for renewables andalternatives

Identify legal andother requirements

DevelopMeasurement Plan

Develop energyaction plans

Identify people withsignificant energy

impact

Develop Training

plans

Review operationalcontrol

Update SEUs

Fuente: UNIDO 2012


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ANTECEDENTES NORMA ISO 50.001Revisin Energtica

Identificar medidas y planes para controlar las fuentes de incrementos de costos y

prdidas energticas.

1. Realizar diagnsticos energticos detallados estticos y dinmicos.2. Identificar potenciales incrementos de eficiencia por parmetros operacionales, medidas de

mantenimiento o cambios tecnolgicos.3. Identificar residuos energticos y su posibilidad de uso en los procesos de la empresa

4. Implementar un sistema de medicin en sitios claves.5. Elaborar lneas base e indicadores para el control del desempeo.6. Identificar mediante lneas meta las metas de reduccin de consumo.7. Identificar las variables de operacin que controlan la variabilidad del consumo de energa.8. Identificar las actividades de mantenimiento ue controlan la variabilidad del consumo.

9. Estandarizar actividades de operacin y mantenimiento.10. Estandarizar actividades de control energtico operacional y gerencial.11. Reducir tiempos de cambios de productos.12. Coordinar pico y valles de demanda entre servicios y produccin.13. Acomodos de carga con adopcin adecuada de sistema tarifario.14. Uso de equipos y lneas de produccin de mayor eficiencia o menores reprocesos y rechazos.

15. Establecer secuencias de cambios de productos de mnimo consumo de energa.16. Capacitar al personal clave del consumo energtico de operacin, mtto, compras.17. Establecimiento de mtodos para elaborar, aprobar y hacer seguimiento del presupuesto de

energa por reas productivas.18. Capacitar al rea de compras, jurdica , de produccin y operacin en eficiencia energtica.

19.Planificar un plan de accin de reduccin de costos y prdidas energticas.


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Cambio de enfoque propuesto por ISO-UNIDOIdentificacin de los usos significativos de consumo energtico

Dnde estn los mayores consumos de energticos primarios y secundarios ?


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Cambio de enfoque propuesto por ISO-UNIDOMedicin de los usos significativos de energa

Cmo puedo medir los consumos de los energticos?


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VerificacinIdentificacin del Personal Clave

Cmo identificar y preparar el personal clave?

En los mayores consumidores de energaidentificados:

Quin los opera?Quin le da mantenimiento?Quin define sus regmenes operacionales yde roduccin?

Quin establece sus parmetros seguros detrabajo?Quin compra sus reposiciones?

Qu necesitan saber para mantener bajo control el consumo deenerga en sus actividades ?


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Anlisis de los datos energticos

Potencial de reduccin de la energano asociada

Lo que es posible reducir sin cambiostecnolgicos es la energa no asociada.

Se reduce disminuyendo las causas queprovocan variabilidad en el la eficiencia mediadel proceso.

LINEA BASE CONSUMO DE ENERGA ELCTRICAMANEJO DEL CARBN. PUERTO BOLVAR

Ebase= 0.4259P+ 19961Ebase= 0.4259P+ 19961Ebase= 0.4259P+ 19961Ebase= 0.4259P+ 19961

RRRR2222= 0.8587= 0.8587= 0.8587= 0.8587

Eo = 27.27 %Eo = 27.27 %Eo = 27.27 %Eo = 27.27 %

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

0 50000 100000 150000 200000 250000

Produccin (Ton Carbn Manejado/da)

ConsumoEE(kwh/da)

LINEA BASE Ma o 7-13. 2003 Ma o 7-13. 2004

Lnea base y potenciales de ahorro por gestin en cada rea de control

Su potencial de reduccin se calcula como:

E = m * P + Eo ; Emo = m * P + E omo

Emo- Modelo de consumo para las mejores operaciones

Eomo- Energa no asociada de las mejores operaciones

Potencial = Eo Eomo

. .

Dias eficientes Mayo 2003 Mayo 16 Lineal (LINEA BASE)

LINEA BASE CONSUMO DE ENERGA ELCTRICAMANEJO DEL CARBN. PUERTO BOLVAR

Ebase= 0.4259P+ 19961Ebase= 0.4259P+ 19961Ebase= 0.4259P+ 19961Ebase= 0.4259P+ 19961

RRRR2222= 0.8587= 0.8587= 0.8587= 0.8587

Eo = 27.27 %Eo = 27.27 %Eo = 27.27 %Eo = 27.27 %

Etarget = 0.4028P + 15461Etarget = 0.4028P + 15461Etarget = 0.4028P + 15461Etarget = 0.4028P + 15461

RRRR2222= 0.9054= 0.9054= 0.9054= 0.9054

Eo = 21.16 %Eo = 21.16 %Eo = 21.16 %Eo = 21.16 %

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

0 50000 100000 150000 200000 250000

Produccin (Ton Carbn Manejado/da)

Consum

oEE(kwh/da)

LINEA BASE LINEA TARGET Lineal (LINEA BASE) Lineal (LINEA TARGET)


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Estructura organizativaAnlisis de datos energticos

200000,00

Consumo KWH/mes anualizados

MES KW-H KWh/mesanualizados

ene-98 134880

feb-98 138240

mar-98 138480

abr-98 122880

may-98 155280

jun-98 157920

jul-98 159600

ago-98 177600

0

50000

100000

150000

200000

250000

300000

sep-97 ene-98 abr-98 jul-98 nov-98 feb-99 may-99 ago-99 dic-99 mar-00

Consumo KWH mes a mes

Consumo KWH mes a mes

Lnea base y potenciales de ahorro por gestin

0,00

50000,00

100000,00

150000,00

Consumo KWH/mes anualizados

-

oct-98 131040nov-98 143760

dic-98 153840 147700,00

ene-99 150480 149000,00

feb-99 108240 146500,00

mar-99 153120 147720,00

abr-99 159720 150790,00

may-99 165817 151668,08

jun-99 198000 155008,08

jul-99 176880 156448,08

ago-99 171600 155948,08

sep-99 235580 162339,75

oct-99 210560 168966,42

nov-99 246570 177533,92

dic-99 217654 182851,75

Se observa que el consumo base es cercano a los 100000 KWh/mes El consumo promedio anual es de 150000 KWh /mesSe observa un incremento del consumo a partir de marzo del 98. Causas?

Puede existir un potencial de reduccin del consumo de 50000 KWh/mes.Cmo?


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MES KILOS (kw / h)Ene 496706 643362,2

Feb 843568 905671,63

Mar 889527 971288,02

Abr 807684 856493,47

May 834974 962137Jun 879615 933272,1

Jul 779113 930917,8

Ago 924024 999920,58

Mtodo ConvencionalValor promedio del ndice de consumo del 2006 :1,102 KWh/ton

Valor planificado de la produccin anual para el 2007:9.600.000 Ton

Valor de consumo planificado ao 2007:

1,102 KWh/ton *9.600.000 Ton =10.579.200 KWh/ao

Presupuesto en pesos: ( tarifa 210pesos/KWh)

10.579.200 KWh/ao*210 $/Kwh = 2.221.632.000 $/ao

Mtodo Correcto

Anlisis de datos energticos

Presupuesto de energa

Sep 905387 946412,67

Oct 883941 930052,67

Nov 891652 989000

Dic 653102 661146,05

mensua

Ene 487101,326 608632,164

Feb 827256,146 918726,792

Mar 872326,449 959814,138

Abr 792066,026 886646,496

May 818828,326 911043,756

Jun 862606,115 950952,81

Jul 764047,496 861104,022

Ago 906156,389 990654,456

Sep 887879,768 973992,978Oct 866848,464 954820,254

Nov 874410,358 961713,888

Dic 640473,137 748450,188

TOTAL 9600000 10726551,9

DIFERENCIA RESPECTO AL METODO CONVENCIONAL

$2.252.575.908 - $2.221.632.000= 30.943.907,8 $/ao


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ANTECEDENTES NORMA ISO 50.001Monitoreo, Verificacin y Control

Fuente: UNIDO 2012

Id ifi i i i d l l d d


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Identificacin y seguimiento de los controladores de consumoenergtico

Quines son los principales influenciadores de consumo energtico?

Produccin ( factor de carga) Produccin ( Tipo de producto realizado en una misma lnea) Condiciones ambientales

Caractersticas de la materia prima Operacin ( tiempos de arranque, tiempos de parada, tiempos de cambio de

producto, indisponibilidades de las lneas de produccin, tiempo de adquirir elrgimen , desviacin de los parmetros operacionales etc expertice deloperador). Estado tcnico del equipo o sistema ( nivel de ensuciamiento de filtros, estado de

la lubricacin, niveles de ensuciamiento de superficies de transferencia de calor,alineacin en ejes de transmisin, tensin de poleas, estado de aislamientos,niveles de fugas, funcionamiento adecuado de trampas, estado de vlvulas, ajuste yfuncionamiento de sistemas de control, calidad de la energa elctrica ) Coordinacin entre reas de produccin y servicios energticos (ajuste del servicio

de energa a la demanda real de proceso on line) Otros en procesos especficos.

Id tifi i i i t d l t l d d


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Identificacin y seguimiento de los controladores de consumoenergtico

Quines son los controladores de consumo energtico?

1. Seleccionar el perodo base de comparacin.

2. Determinar para el perodo seleccionado laexpresin de relacin del consumo de energa y

la produccin asociada: E = mP + Eo, con un

coeficiente de correlacin significativo. (Segn

Los que hacen variar el consumo energtico base para un mismo nivel de produccin!!!!

el mtodo de los mnimos cuadrados).3. Recolectar los valores de E y P para el perodo

actual donde deseo conocer la tendencia.

4. Elaborar la tabla de valores de tendencia segn

el siguiente formato:

Perodo

(da, mes, ao)

Ea Pa Et= mPa + Eo Ea Et Suma acumulativa

((Ea ET)i + (Ea ET)i-1)


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Ejemplo variables de control planta de aceite y jabn

Son todos aquellos parmetros, eventos, operaciones, estados, que intervienen enel proceso productivo y que pueden influir en la variacin del consumo de energapara un mismo nivel de produccin.

E t t F i l


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Estructura FuncionalMantenimiento centrado en la eficiencia energtica

Estructura Funcional


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Estructura FuncionalMantenimiento centrado en la eficiencia energticaParticularidades

1. ACTIVIDADES QUE ACTUAN SOBRE EL ESTADO TECNICO DEL EQUIPOPARA MEJORAR SU EFICIENCIA ENERGTICA

2. ACTIVIDADES QUE MODIFICAN LA OPERACIN DEL EQUIPO PARAAUMENTAR SU EFICIENCIA ENERGTICA

3. ACTA SOBRE LAS CAUSAS PREVISIBLES QUE CONTROLAN LAEFICIENCIA ENERGTICA

4. EL RUIDO, LA VIBRACIN, LA FALTA DE LUBRICACION, EL DETERIORODE AISLAMIENTO O HERMETICIDAD, LA DESALINEACIN, LA PRDIDADE TENSIN, EL DETERIORO DE LA CALIDAD DE LA ENERGIA, ELAUMENTO DE LA RESTRICCIN EN DAMPERS Y VLVULAS, ELDETERIORO INTERNO DE LABES E IMPELENTES, EL DETERIORO DEBOQUILLAS, LAS OBSTRUCCIONES INTERNAS Y EXTERNAS DESUPERFICIES DE CALENTAMIENTO, ETC SON CAUSAS CONOCIDAS DE

INCREMENTO DE CONSUMOS ENERGTICOS, POR TANTO ELINCREMENTO DEL CONSUMO SIRVE PARA IDENTIFICAR CUANDOOCURREN ESTAS CAUSAS.

5. EXISTEN CONDICIONES QUE HAY QUE CONOCER Y ESTABLECER PARAPODER IDENTIFICAR CORRECTAMENTE UNA DEFORMACIN ATRAVS DE LA VARIACIN DE LA EFICIENCIA ENERGTICA. NO TODASLAS VARIACIONES DE EFICIENCIA SE PRODUCEN POR

DEFORMACIONES DE MANTENIMIENTO.6. EL EECM ACTA DIRECTAMENTE SOBRE LA REDUCCIN DE LOSCOSTOS ENERGTICOS Y LA REDUCCIN DE EMISIONES DE GEI

7. EL EECM ES DEL TIPO TPM DONDE ACTUA EL PERSONAL DE MTTO YDE OPERACIN.

8. EL INDICADOR PRINCIPAL ES LA VARIACION DE LA EFICIENCIA, NO DELCONSUMO.

1. Reduccin de costos energticos.2. Aumento de la confiabilidad

energtica.3. Prediccin de fallas funcionales a

bajo costo.4. Reduccin de costos de

mantenimiento.5. Reduccin de emisiones de GEI

6. Mejora del control y conocimientode los procesos y equipos.

Propuesta de valor

Estructura Funcional


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Estructura FuncionalMantenimiento centrado en la eficiencia energtica

Cmo hacerlo?

Los principales elementos del anlisis EECM se resumen en diez pasos :

1. Estudios y preparacin.2. Definicin y seleccin de sistemas3. Anlisis funcional de la falla4. Seleccin de subsistemas crticos5. Coleccin y anlisis de datos6. Anlisis de los modos de fallo y sus efectos7. Seleccin de las tareas de mantenimiento

8. Anlisis y comparacin de las estrategias de mantenimiento9. Implementacin10. Seguimiento de resultados.


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ImplementacinEstructura Funcional

C i i


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ImplementacinEstructura FuncionalComunicacin

Gestin a la vista:

Gaceta Energtica


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Ejemplo de Implementacin y Evaluacin de Medidas y Proyectos

MEDIDASMEDIDAS EJECUTADASEJECUTADAS ENEN ELEL 20092009..

1.- Disminucin de la Presin de Operacin de la Caldera250 psig. a 230 psig. Abril 01 al 20 de 2009.230 psig.a 220 psig. Abril 21 de 2009 al 31 Agosto de 2009.220 psig. a 215 psig. Septiembre 01 de 2009 a Noviembre 16 de 2009.215 psig. a 210 psig. Noviembre 17 de 2009 a Diciembre 31 de 2009.210 psig. a 205 psig. Enero 01 de 2010 a actual.

2.- Revisin del sistema de trampas de vapor:

3.- Instalacin de Medidores de Gas Natural en: Caldera USA, CalderasDowtherm 3 y 5, Casino. Octubre 01 de 2009 a Abril 13 de 2010.

4.- Instalacin de Medidores de Vapor en Plantas 5 en total: Caldera USA,

MEDIDASMEDIDAS EJECUTADASEJECUTADAS ENEN ELEL 20102010..

1.- Implementacin de un VFD para el motor del ventilador .

Abril 01 al 05 de 2010

2.- Implementacin de un VFD para el motor de la Bomba deAlimentacin de agua. Julio 01 a Agosto 12 de 2010.

3.- Implementacin de la estrategia de lazos cruzados. Abril 01a Junio 14 de 2010.

4.- Implementacin de correccin de oxgeno. Abril 01 a Junio

Delta V y desgomadores 5 y 6, Winterizacin, Refinera y Jabonera.

6.- Limpieza de Sistema de enfriamiento de Winterizacin. Cambio de aguaen el sistema a Agua suavizada. Limpieza a evaporadores y colocacinde vlvula de drenaje. Diciembre de 2009.

7.- Limpieza de Torres de Enfriamiento Aguas Limpias y Aguas Sucias.Diciembre de 2009.

8.- Acondicionamiento de Extractores elicos de Cuarto de compresores

Latera. Agosto de 2009.

9.- Optimizacin del la red de distribucin de vapor de detergentes. Agostode 2009.

10.- Entrenamiento a los paileros en uso eficiente de vapor. Septiembre de2009.

.

5.- Implementacin de control de temperatura de agua dealimentacin en un rango de 80 a 90C Abril 01 de 2009.

6.- Implementacin de un freno y una resistencia de disipacinal VFD del motor del ventilador. Junio 01 de 2010.

7.- Implementacin de un sistema de control automtico de

purga continua. Junio 14 de 2010.

8.-Implementacin de un sistema de control automtico deoperacin de caldera con feedfoward en el lazo de controlcruzado. Abril 01 a Junio 14 de 2010.

Se disminuyo la presin de operacin de los compresores de

Batera 440V y se arreglo en sistema de cascada con loscompresores 5 y 6 de 220V desde el 13 de marzo de 2010


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Resultados 2010

Produccin Promedio 2010: 9.163 Ton / mes ( Aumento del 17% )Consumo Promedio 2010: 712,968 m3 GN/ mes ( Reduccin del 1.23% )ndice de Consumo Promedio 2010: 78.45 m3 GN/ Ton ( Reduccin del 17.49% )

Reduccin facturacin: $1.422 MM/ao

Reduccin emisiones CO2: 7.370.000 Kg deCO2 / ao

Codensa respalda las necesidades de su empresa


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p pcon soluciones de valor agregado.

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