La auditoria energética es un proceso sistemático mediante el que






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AUDITORÍA ENERGÉTICA

La auditoria energética es un proceso sistemático mediante el que:

  1. Se obtiene un conocimiento suficientemente fiable del consumo energético de la empresa.

  2. Se detectan los factores que afectan al consumo de energía.

  3. Se identifican, evalúan y ordenan las distintas oportunidades de ahorro de energía, en función de su rentabilidad.

La Auditoria Energética se encarga de; analizar los registros eléctricos específicos, inventariar los equipos consumidores de energía, y hacer un estudio de la viabilidad técnica – económica y plan de actualización priorizado

GENERALIDADES

Es muy importante que las empresas obtengan logros de ahorros importantes a través de un uso adecuado de la energía eléctrica en sus plantas o edificios, los que proyectados a escala país además de permitir un desarrollo más sostenible y competitivo, tiendan a conservar los recursos naturales y proteger el medio ambiente.

Es necesario tomar conciencia que uno de los aspectos de la eficiencia de la economía de cualquier empresa consiste en utilizar adecuadamente la energía eléctrica que se requiere para la operación en su planta o edificio, la que normalmente constituye uno de los costos más significativos en un mercado competitivo y globalizado. Para ello, es necesario realizar un diagnóstico energético a fin de determinar las acciones a realizar, las que deben sustentarse en un sistema de control adecuado del consumo eléctrico. Es necesario la identificación del consumo energético, que puede definirse como la respuesta a la pregunta de cómo, dónde y cuanta energía es empleada o desperdiciada y para ello, además del análisis del consumo eléctrico se requieren los perfiles energéticos, para establecer las áreas potenciales de ahorro de energía.

Para el análisis del ahorro a producir, es conveniente poner en práctica ciertas premisas básicas recordando que el objetivo no es dejar de emplear las máquinas y equipos eléctricos sino utilizarlos eficientemente y el primer aspecto a considerar es la determinación de la energía se consume la planta, dónde y cómo se utiliza y cual es el costo que representa.

Sobre la base de dicho análisis, se debe decidir si es necesario efectuar una auditoria energética para conocer en detalle y con certeza cuales son las mejoras y eventuales inversiones a realizar y estos resultados permiten determinar con exactitud en cuanto pueden reducirse los costos y el tiempo de retorno de los montos a invertir. Para realizar todo estudio energético deben analizarse varios elementos básicos que importan en los consumos que son: Acometidas, Instalación eléctrica, Cableado, Potencia activa y reactiva consumida, Iluminación, Aire acondicionado, Elementos de control, etc.

Para esbozar los lineamientos básicos a adoptar se debe conocer el problema en su real dimensión, como conocer la cantidad y características de los consumos y los ahorros que se pueden obtener. Para ello, hay que medir con datos objetivos y significativos los procesos energéticos que se producen, para determinar dónde es posible y conveniente su aplicación y establecer un diagnóstico energético con las soluciones a aplicar, para determinar con precisión el grado de eficiencia que se requiere.

Por ejemplo para que un edificio o planta, esté bien construido, debe contar con un adecuado aislamiento térmico, una buena orientación y protección de ventanas y estar dotado de una eficiente iluminación, porque ello requiere un sistema de climatización de verano más pequeño, dado que normalmente es el que consume mas energía eléctrica. El proyecto de un edificio o planta que tienda al ahorro de energía en climatización en verano, debe cumplir los siguientes objetivos:

  1. Reducir al mínimo las ganancias de calor por transmisión a través de los cerramientos.

  2. Proteger eficazmente la ganancia de calor por radiación solar directa a través de las ventanas

  3. Intensificar la ventilación e iluminación natural de los locales

  4. Minimizar los consumos eléctricos de las instalaciones de iluminación artificial y artefactos que disipen calor en los ambientes aumentando su eficiencia.

En la ejecución de los edificios y plantas, deben emplearse aislantes térmicos que están constituidos por materiales de baja conductividad del calor y representan un elemento importante para evitar recalentamientos de muros y techos expuestos a la acción directa del sol, por lo que se infiere que el uso de aislamientos adecuados es una de las mejores formas de reducir los consumos energéticos en la climatización.

Las ventanas son los medios de comunicación visual con el exterior y de iluminación hacia el interior y además deben proveer una adecuada ventilación natural, debiendo ser adecuadamente dimensionadas. Debe tenerse en cuenta sin embargo, que los vidrios actúan como una trampa de calor dado que dejan pasar la luz solar y calientan los elementos del ambiente, pero a su vez la radiación calórica invisible que estos emiten, no pasa a través del vidrio, por lo cual el calor almacenado no puede escapar denominándose a ello, efecto invernadero y como este calor debe extraerse con aire acondicionado, es necesario dotar de una buena protección solar a las ventanas utilizando persianas, postigones de protección o parasoles.

O
tro aspecto muy importante a considerar es el recorte de los picos de demanda.

Cuando el consumo supera la potencia convenida en punta o en fuera de punta por un período mayor a 15 minutos, las empresas de energía facturan sobre la base de ese valor máximo registrado durante un cierto período, generalmente 6 meses. Se penalizan los excesos de consumos de potencia, de acuerdo a lo indicado en la figura.

Por ello, si se producen desvíos, es necesario el recorte de los picos de demanda denominado peak-save, para evitar dichas penalidades, es necesario contar con un dispositivo automático que separe el consumo de la red y arranque los grupos electrógenos.

En la optimización del uso de la energía eléctrica debe tenerse en cuenta los siguientes aspectos:

  1. Desfasajes en los arranques de motores programados.

  2. Transferencias de cargas eléctricas de acuerdo a la situación de consumo, día o noche, días feriados o laborables, estación del año, etc.

  3. Optimización de arranques y paradas de motores.

  4. Control de variadores de velocidad de ventiladores.

  5. Control de temperatura de agua o aire de climatización.

  6. Secuencias de funcionamiento de los equipos de climatización.

  7. Control de unidades de tratamiento de aire.

  8. Control de temperaturas de condensadores o de torres de enfriamiento.

  9. Optimización de consumos por contraste de curvas de consumos eléctricos anteriores registrados.

Para entender mejor como es una auditoria energética de una empresa haremos una análisis real sobre el consumo de energía de un edificio.

Primero nos preguntamos ¿Qué es una auditoria energética?

En esencia es una revisión del edificio, de los componentes que nos suministran el confort y de los hábitos que tenemos a la hora de usarlo con el objetivo de encontrar las oportunidades de mejorar la eficiencia energética (consumir menos energía asegurando el mismo confort) por un lado, y de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero (sustituir fuentes de energía contaminantes por otras de origen renovable) por otro.

Luego de saber que es una auditoria energética debemos de saber

¿Qué podemos medir?, y ¿Cómo podemos hacerlo?

Siendo prácticos, hay que medir aquello que va a tener incidencia sobre el edificio y en un periodo de tiempo controlado de un año.

La mayoría de las cosas que podemos medir son las que van a afectar al mantenimiento del centro como por ejemplo el aislamiento del edificio, las luces, los aparatos de calefacción o agua caliente y todo el sistema de suministro de agua potable. Adicionalmente, podemos estudiar los hábitos con los que usamos las instalaciones.
¿Cómo podemos hacerlo?

La forma de medir y de evaluar va a ser sencilla. Por ejemplo, pensaremos en recoger los recibos de las compañías: eléctrica, del suministro de gas y/o de gasolina. Preguntar cuando se hicieron revisiones de los equipos o investigar el estado del aislamiento de las tuberías o el tipo de cristal y de junta que se usa en las ventanas.




Pero para que realizar una auditoria, se debe conocer ¿cual es el objetivo?

Esta actividad tiene un objetivo a largo plazo que es el de mejorar el conocimiento sobre la energía y la conciencia acerca de su consumo responsable.

Los objetivos cercanos y cuantificables dentro del programa pasan por:

  1. Observar, recopilar información y analizar datos que pertenecen a un caso real y del que se pueden extraer conclusiones que se puedan llevar a la práctica.

  2. Evaluar informaciones y contrastarlas con otras fuentes de datos para valorar la situación relativa de nuestro centro con respecto a otros.

  3. Redactar un informe sobre el consumo de energía del Centro que pueda ser duradero.

UNA VISIÓN GENERAL DEL PROBLEMA, COMO PUNTO DE PARTIDA.

Como cualquier edificio, el Centro se va adaptando a la temperatura que hay en el exterior y va perdiendo o ganando calor/frío con más o menos velocidad en función de lo que le ayude o perjudique su orientación, la cantidad de gente que lo utilice y de la calidad con que se haya construido. Cuando la temperatura del interior no está dentro de lo que consideramos confortable, tenemos que añadir o quitar calor mediante las máquinas de calefacción o aire acondicionado. La forma del edificio, su orientación, la 1distribución interior y el uso que hagamos de las plantas y de los materiales que lo rodean son el primer factor que va a condicionar el que el edificio tenga que consumir más o menos energía para garantizar el confort.

En la mayor parte de nuestra geografía, un edificio rectangular orientado de forma que su lado mayor esté en la dirección este-oeste y distribuido de manera que las zonas más habitadas se encuentren situadas en la parte sur y las que necesitan menos control de temperatura en la parte norte, es la mejor.

Los árboles de hoja caduca situados en la parte sur van a dejar pasar los rayos del sol en invierno y bloquearlos en verano. En los edificios de más de una planta, no hay que olvidar lo inexorable de las leyes de la física. El aire caliente va a subir siempre y los pisos altos serán más cálidos que los bajos. La ventilación natural puede ayudar a enfriar los edificios siempre que no le pongamos restricciones de paso. Para sacar provecho de ese regalo de la naturaleza, tenemos que tener presente que el aire necesita un lugar de entrada y otro de salida y que entre ambos, el camino tiene que estar libre de obstáculos insalvables.

La piel del edificio la componen las paredes, el suelo, los techos y las puertas y ventanas. En nuestro clima, las ventanas son el lugar por el que perdemos o ganamos más energía de la que queremos. A la hora de analizar el buen o mal sistema de control del clima exterior que realiza el edificio, tenemos que dedicar especial esfuerzo a los factores más importantes: las ventanas, la cubierta y las paredes.

Como las ventanas son visibles, podemos comprobar si tienen uno o más vidrios, si cierran bien y que tipo de marco tienen instalado. Aquí siempre encontraremos posibilidades de realizar alguna mejora.

A los techos les pasa algo similar que a lo de las ventanas. Por el techo se nos irá mucha parte de la energía del invierno al ser la parte que estará mas caliente y, lo mas importante en la mayor parte de nuestro clima, va a ser el mayor contribuyente al consumo de energía debido al calor del verano.

Soluciones simples que están en nuestra mano para mejorar el comportamiento de la cubierta son aquellas que reduzcan la ganancia de calor. Sombrear o pintar de un color claro las cubiertas son los primeros pasos que van a dar un buen resultado.

El consumo de electricidad para mantener la iluminación del Centro va a ser una parte muy importante del total de la factura. En condiciones normales, la luz natural tiene que ser el primer y único sistema de iluminación a las horas diurnas. En la mayor parte de las estancias. Las luces eléctricas encendidas en muchas de los ambientes a las horas del día pueden ser inútiles.

Apagar muchas de esas luces puede aportar un ahorro importante sin que afecte en nada al confort.

En el último lugar de este repaso están las máquinas que vamos a usar para la calefacción, agua caliente y, si es necesario, la refrigeración. Como todas las máquinas las hay mejores y peores a la hora de darnos el mismo servicio consumiendo menos cantidad de energía.

Entendiendo que una Auditoria Energética es un análisis progresivo que refleja cómo y dónde se usa la energía en instalaciones de una fábrica (pueden aplicarse también a una institución, comercio, hoteles, residencias, in industrias, etc.), con el único objetivo de utilizarla racional y eficientemente. Le ayudará a comprender mejor como se emplea la energía en su empresa y a controlar sus costos, identificando las áreas en las cuales se pueden estar presentando los despilfarros y en donde es posible hacer mejoras. Es una evaluación técnica y económica de las posibilidades de reducir el costo de la energía de manera rentable sin afectar la cantidad y calidad de su producto, y la razón principal por la cual se hace una auditoria es el ahorro de energía ver donde se hay una mayor cantidad de energía que se utiliza y ver la forma de producir la misma cantidad pero disminuyendo los costos.

En este tipo de actividad es importante la amplitud de criterio, la selección de instrumentación adecuada requerida y la experiencia de quienes desarrollan esta actividad.  Esto es importante para llevar a buen término la auditoria, de manera tal que el cliente pueda decidir apropiadamente los caminos a seguir.

La Auditoria Energética permite, una vez que ésta ha sido realizada, estimar de manera cierta, los costos y beneficios (ahorro de energía) que el cliente puede conseguir en muchos casos, los costos involucrados son despreciables, en otros, se pueden considerar inversiones adicionales.

DESARROLLO DE LAS AUDITORIAS ENERGÉTICAS

La energía permite a las empresas alcanzar mayor productividad y mayor calidad en su producción. Sin embargo, la energía se debe cubrir mayoritariamente con importaciones de empresas suministradoras de energía.

Por ello, el conocimiento de cómo la empresa contrata su energía, cómo la consume en sus procesos, y cuánto repercute en sus costes, su posición relativa respecto a otras empresas similares y las posibles mejoras para disminuir el coste energético, fue el origen del desarrollo de las auditorias energéticas.

Los modelos de auditoria energética son variados. El modelo que se presenta y se desarrolla en esta guía es muy sencillo, fiable, práctico y replicable.

En definitiva, la auditoria energética es una herramienta que permite conocer la trazabilidad de la energía en relación con:

  1. El producto elaborado

Cantidad y tipo de energía incorporada en cada operación de proceso.

  1. La instalación industrial

Energía destinada a alumbrado, calefacción, aire acondicionado, ventilación, aire comprimido, vapor, informática, ofimática, comunicaciones, y restantes tecnologías horizontales, dado que repartir la energía añadida a cada producto en cada uno de los procesos de fabricación forma parte de la labor de la auditoria energética.

  1. Medio Ambiente

En cuanto a los sistemas de gestión medioambiental, la auditoria permite reducir el consumo de recursos contemplado en los objetivos de este tipo de sistemas.
EL AUDITOR ENERGÉTICO

Es el profesional que realiza la auditoria en ocasiones coordinando a un grupo de especialistas, por la amplitud o complejidad de la instalación analizada.

La diversidad de tipos de empresas, pertenecientes a sectores con procesos muy diferentes, distintos tipos de equipos consumidores y tecnologías energéticas horizontales específicas hacen aconsejable que el auditor, o el coordinador al menos, tenga una formación muy amplia, con conocimientos de las técnicas energéticas en profundidad y capacidad para relacionar los procesos productivos con el consumo de energía.

El auditor energético deberá poseer los conocimientos necesarios para la realización de cálculos técnicos y económicos así como la capacidad de realizar o dirigir las mediciones que sean necesarias.

La habilidad para realizar cálculos técnicos y económicos es necesaria. Los perfiles que más se adaptan a estos requisitos son los de Ingenieros Superiores o Técnicos de especialidades energéticas. La base teórica debe ir acompañada de una amplia experiencia profesional de trabajo en plantas, de diseño y/o de la realización de auditorias energéticas.

La participación de instaladores en las auditorias, aportando bagaje práctico en determinadas tecnologías horizontales o equipos puede admitirse, siempre que no se pierda la visión de conjunto y se potencie la perspectiva de eficiencia energética.

No existe un registro de profesionales auditores energéticos, ni de empresas auditoras, ni organismos de certificación.
MEDIOS MATERIALES PARA LAS AUDITORIAS ENERGÉTICAS

La auditoria energética exige la realización de medidas específicas que complementan las que se pueden obtener leyendo los instrumentos existentes en la fábrica.

La realización de los balances de materia y energía requiere medidas específicas que, para la producción normal y el mantenimiento, no son necesarias. Los medios que se indican a continuación son materiales imprescindibles para la auditoria, si bien estos pueden complementarse con otros elementos más sofisticados para facilitar el trabajo del auditor.

  • Medidas Eléctricas

Un analizador de redes con sus pinzas amperimétricas y voltimétricas. Para medidas puntuales pueden utilizarse tester o multímetros.

  • Medidas para instalaciones de combustión

Un analizador de gases de combustión, que incluya sonda para toma de muestras, opacímetro, termómetro para gases y ambiente.

  • Otros instrumentos y medios

La sonda de medida de tiro y sondas (tubos de Pitot, Annubar, Isocinéticas) para medidas de velocidad, son facultativas. Estas sondas permiten determinar los caudales volumétricos de los gases a partir de la medida del perfil de velocidades en los conductos, medir diferencias de presión, presiones estáticas y dinámicas y tomas de muestras representativas que no alteran la composición de los gases, en particular si arrastran partículas.
Otros equipos facilitan la labor del auditor, aunque no son imprescindibles: Luxómetros, sondas de temperatura ambiente, pirómetros ópticos y termográficos, anemómetros y caudalímetros. Como medios auxiliares deben mencionarse el ordenador portátil, cronómetro, herramientas, y material de seguridad.

Los manuales de todos los aparatos de medida utilizados, así como las normas sobre medidas editadas por instituciones de reconocido prestigio, como UNE, ASTM, ASME, CENELEC, API, CEN, DIN, VDE, EPA, etc. deben formar parte del bagaje del auditor.
CÁLCULOS ECONÓMICOS

Como toda actividad empresarial, la eficiencia energética tiene un condicionante, que es la rentabilidad económica. Aunque cada empresa tiene su sistema y sus criterios para medir la rentabilidad y establecer sus prioridades, aquí se incluye un procedimiento clásico de cálculo de la rentabilidad de las mejoras energéticas, que requiere conocer la inversión efectuada y el ahorro económico obtenido.
DATOS DE PARTIDA

Antes de efectuar los cálculos se han de reunir los datos de base que se relacionan y explican a continuación:

  1. INVERSIÓN

Valoración de los equipos que hay que adquirir y los trabajos que hay que realizar, a los precios vigentes en el mercado, todo ello de acuerdo con una especificación funcional.

  1. DCE - DISMINUCIÓN ANUAL DE COSTES ENERGÉTICOS (S/año)

Valoración del ahorro en costes energéticos, consecuencia de la implantación de la mejora energética.

  1. ACMO - AUMENTO COSTES MANTENIMIENTO/OPERACIÓN (S//año)

Valoración del incremento anual de los costes de mantenimiento y de operación asociados a la mejora energética introducida.

  1. AEA - AHORRO ECONÓMICO ANUAL (S/año)

V
aloración del ahorro económico anual resultante, que se obtiene aplicando la expresión siguiente:

RATIOS DE RENTABILIDAD INMEDIATOS

Para evaluar las inversiones se emplean los ratios de rentabilidad siguientes:

PB - PERIODO DE AMORTIZACIÓN BRUTA (PAY-BACK) (años)

S
e determina mediante la expresión:
También conocido como tiempo de retorno de la inversión.
ÍNDICES DE RENDIMIENTO INDIRECTO

Estos índices relacionan la inversión con el beneficio a lo largo de la vida del equipo y se calculan mediante las expresiones:


  1. RBI - RENDIMIENTO BRUTO INVERSIÓN

Para determinar este índice se utilizan otros conceptos, como Vida útil del equipo y Ahorro económico durante todo el proyecto. El Rendimiento bruto de la inversión se determina mediante la expresión.

Expresa el porcentaje de beneficio obtenido a lo largo de la vida de la instalación, equipo, procedimiento, origen de la mejora, etc.


  1. RBA RENDIMIENTO BRUTO ANUAL

Con este indicador se calcula el ahorro anual, que suele ser más operativo.






  1. TRI TASA DE RETORNO DE LA INVERSIÓN

Mediante este indicador se pretende disponer de una base para comparar distintas alternativas de inversión. Se calcula mediante la expresión siguiente, que considera la depreciación del equipo.


La depreciación se supone que es lineal durante la vida de la mejora propuesta.
Soluciones especiales

Existen en el mercado soluciones personalizadas para financiar las mejoras de la eficiencia energética, pero aquí no se tratan ya que desborda el objetivo de este trabajo. Normalmente consisten en amortizar el préstamo de la inversión con el ahorro conseguido.


FORMULARIO PARA EL DESARROLLO DE LAS AUDITORIAS ENERGÉTICAS
Se trata de conocer la trazabilidad de los consumos de energía, la replicabilidad de los resultados, al tiempo que se ponen los medios para asegurar un nivel de calidad alto y mantenido.

Instrucciones generales

Las auditorias energéticas requieren que se establezca una buena relación entre el personal de la empresa auditada y el personal auditor, para que la transmisión de datos e informaciones sea más fluida.

La planificación de los trabajos de la auditoría debe acordarse con el responsable de la empresa, para minimizar las interferencias con el normal funcionamiento de las empresas, y cumplirse estrictamente.

Para la realización de medidas “in situ” debe obtenerse autorización previa. Se harán con las máximas medidas de seguridad para el personal de la fábrica y de la auditora.

En lo posible, hay que evitar que los operadores de la planta modifiquen su método de trabajo habitual.

Es conveniente preparar una lista de la documentación necesaria para la auditoria, y comentarla con el responsable de la empresa para fijar un plazo de entrega, así como solicitar los permisos necesarios para la instalación de aparatos de medida. Estas instrucciones generales son también aplicables cuando la auditoría la realiza personal de la propia empresa.


  1. Explicación del formulario

En el ANEXO 1 se incluye un formulario de auditoria en el que se dan instrucciones y explicaciones para su cumplimiento.

  1. Recopilación de datos

Una parte importante de la auditoria está constituida por la recopilación de datos. Las partes cumplimentadas permiten extraer buenas conclusiones sobre consumos específicos.

  1. Cumplimiento del formulario

Si se han cumplido todas las indicaciones reflejadas en los apartados precedentes, el cumplimento del formulario es relativamente sencilla. Cuando la empresa no disponga de datos y no se pueda cumplimentar algún apartado, podrá obviarse cuando se estime que no afecta al resultado de la auditoria.
En caso contrario, la experiencia del auditor y la comparación con la práctica en el sector permitirá fijar un criterio para estimar el valor no conocido. Para valorar las mejoras puede utilizarse la experiencia del auditor, base de datos y ofertas de suministradores.

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