MAESTRIA EN ADMINISTRACIÓN DE ENERGÍA Y SUS FUENTES RENOVABLES TE 5022– GESTIÓN Y AUDITORÍA DE ENERGÍA Trabajo Final: Reporte de Auditoría Energética Equipo 15

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    MAESTRIA EN ADMINISTRACIÓN DE ENERGÍA Y SUS FUENTES RENOVABLES TE 5022  –   GESTIÓN Y AUDITORÍA DE ENERGÍA   Trabajo Final: Reporte de Auditoría Energética Equipo 15 Integrantes Matrícula Héctor Sebastián Naranjo Silva A01316720 Freddy Santiago Iza Guamantica A01317983 Yung Hsin Liang A01317850 Roberto Antonio Urquizo Calderón A01313642 Simón Bolívar Amadis Tavarez A01319538 Julio 3 de 2014  Tarea 1 sobre Temática de Gestión y Conservación de la Energía, Equipo 15 2   Trabajo Final, Reporte de Auditoría Energética Equipo 15 Índice General I. Resumen ejecutivo 3 II. Información de la planta 3 III. Resumen de consumos de energía 4 IV. Medidas de Uso eficiente / ahorro de energía 7 V. Medidas de Operación y Mantenimiento 12 VI. Apéndices 13 Preguntas Detonadoras 13 Conclusiones 13 Bibliografía 13  Tarea 1 sobre Temática de Gestión y Conservación de la Energía, Equipo 15 3   Trabajo Final, Reporte de Auditoría Energética Equipo 15 Trabajo Final: Reporte de Auditoría Energética I.   Resumen Ejecutivo. La auditoría energética como medidas de ahorro y eficiencia energética representa una clave importante en la actualidad para el mejoramiento industrial de muchas áreas, cada vez con más frecuencia en los últimos años, las auditorías energéticas han permitido reducir la demanda de energía, cada día más costosa. Los gastos y avanzar hacia un desarrollo sostenible, ha hecho que las auditorías energéticas sean cada vez más populares, tratando de reducir los consumos energéticos en el sector industrial a través de Guías de ahorro y Eficiencia Energética, los programas de auditorías energéticas han demostrado su eficacia a escala mundial para mejorar el Rendimiento energético de las instalaciones industriales. A continuación en este reporte final se tiene un ejercicio bastante didáctico y versátil sobre tres oportunidades de ahorro de una planta, representadas en tres oportunidades de mejora, con diferentes niveles de ahorro y posibilidades de implementación. La planta en la actualidad tiene un consumo promedio de energía de 20,333 kWh, y una demanda promedio de 54 kW; estos valores fueron calculados para un periodo de dos (2) años de información suministrada. Por otro lado, el Factor de Potencia, a pesar de que muestra gran variabilidad durante este periodo, en promedio se mantiene por encima de 90% durante la mayor  parte del tiempo. Después de realizar un diagnóstico energético, hemos determinado tres oportunidades de mejora que representas diversos niveles de ahorro de energía y de efectivo. A continuación exponemos las oportunidades: Oportunidad A. Reconversión del sistema de iluminación. El sistema de iluminación opera durante 5,600 horas anuales (Factor de planta= 63%), y se compone de un total de 32 lámparas de 140 W (Watts) y de 16 lámparas de 75 W. Se propone reemplazar cada una de las lámparas de 140 W por lámparas que consumen 120 W, pero de mayor eficiencia luminosa, y todas las lámparas de 75 W por lámparas de 50 W, también de mayor eficiencia. Las lámparas de 120 W tienen un costo de 33.5 USD cada una y las de 50 W cuestan 17 USD cada una. El tiempo de vida es de 4 años. Oportunidad B. Control de la temperatura del aire acondicionado. Se requiere de climatización durante 2,100 horas anualmente (Factor de planta= 24%), en las diversas oficinas de la planta. El sistema de climatización está compuesto por 12 unidades de 3 ton que consumen anualmente 4,400 kWh cada una. Con la instalación de nuevos controladores de temperatura se manejaría un perfil de temperatura variable de a la ocupación y hora del día, y según estudios se lograría reducir el consumo a 1,015 kWh anualmente por unidad. Cada  Tarea 1 sobre Temática de Gestión y Conservación de la Energía, Equipo 15 4   Trabajo Final, Reporte de Auditoría Energética Equipo 15 dispositivo de control tiene un costo de 205 USD ya instalado y se garantiza por un tiempo de vida de 10 años. Oportunidad C. Reemplazo de motores del sistema de transporte de materiales. El sistema de transporte consiste en 10 mesas de rodillos impulsadas cada una por un motor de 3 hp (82.5% de eficiencia y factor de carga en 80%) y 5 cadenas transportadoras impulsadas por motores de 5 hp (de 84% de eficiencia y factor de carga en 70%). Se opera con un factor de  planta de 60% de las 8,760 horas del año. La propuesta de reemplazo es por motores de eficiencia Premium (eficiencia de 89.5% para los motores de 3 hp y de 90% para los motores de 5 hp, se tienen en total 10 motores de 3 hp y 5 de 5 hp). El tiempo de vida de los motores es de 15 años y el costo de los nuevos motores de 3 hp es de 325 USD y el de los nuevos motores de 5 hp es de 562 USD. El presente diagnostico se efectúa asumiendo un costo de la energía eléctrica de 0.09 USD/kWh. La implementación de la Oportunidad A, representa unos ahorros de energía anuales equivalentes a USC$524.16 durante la vida útil de las lámparas que es de cuatro (4) años. La Oportunidad B, representa ahorros anuales de energía equivalentes a US$1,134 anuales durante la vida útil del control de temperatura que es de 10 años. Finalmente, la implementación de la Oportunidad C, representa unos ahorros anuales de US$1,291.41 por año durante 15 años. II.   Información de la planta. Se tiene una planta industrial con varios procesos industriales, se requiere realizar el cálculo de mejora y oportunidad de tres sistemas en especial el de Reconversión del sistema de iluminación, basado en lámparas, El segundo de climatización y Control de la temperatura del aire acondicionado, basado en 12 unidades, y el ultimo de Reemplazo de motores del sistema de transporte de materiales basados en un sistema de rodillos impulsadas cada una por un motor eléctrico a mejorar. Se pide a continuación que se desarrolle los siguientes pasos del trabajo final el cual consiste en la elaboración de un reporte de auditoría energética. Para facilitar el desarrollo del presente trabajo utilice los resultados de consumos, costos y ahorros de energía previamente calculados  para la tarea 3 (módulo 3  –   tema 7). Es importante considerar los criterios de evaluación que al final del documento se incluyen. Considerando el costo de energía eléctrica en 0.09 USD/kWh, se le pide incluir para cada una de las tres oportunidades de ahorro de energía los siguientes cálculos:    Consumo de energía (kWh) y potencia (kW) de la situación actual    Consumo de energía (kWh) y potencia (kW) de la mejora    Estimar el ahorro estimado en USD por implementar la medida  Tarea 1 sobre Temática de Gestión y Conservación de la Energía, Equipo 15 5   Trabajo Final, Reporte de Auditoría Energética Equipo 15 Considerando una tasa de interés de 20%, se le pide realizar para cada una de las medidas un análisis económico que permita evaluar su factibilidad:    Retorno Simple de la Inversión    Valor Presente Neto    Comparativo del Costo Anual Equivalente    Tasa Interna de Retorno III.   Resumen de consumos y costos de energía. Los consumos mensuales de los dos últimos años de la planta recopilados de información de las  planillas de electricidad, son los siguientes: Mes-Año kW kWh FP oct-11 54 18,273 92.91 nov-11 51 17,999 91.19 dic-11 46 17,090 92.18 ene-12 42 16,960 92.97 feb-12 44 16,400 90.62 mar-12 48 16,960 91.73 abr-12 56 18,880 89.44 may-12 57 23,920 90.53  jun-12 60 22,769 90.48  jul-12 62 23,680 92.23 ago-12 60 25,920 92.21 sep-12 62 22,400 91.91 oct-12 56 19,300 91.38 nov-12 49 17,800 91.32 dic-12 44 16,760 91.98 ene-13 44 17,660 90.32 feb-13 46 17,311 90.00 mar-13 50 17,411 92.29 abr-13 58 19,563 90.50 may-13 59 24,441 89.93  jun-13 62 23,210 93.66  jul-13 64 23,794 92.52 ago-13 62 26,459 89.95 sep-13 61 23,043 91.94 Tabla I. Consumos eléctricos de los dos últimos años
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