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INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE MISANTLA
DOCENTE: MC.JOEL MAURILIO MORALES GARCIA
MATERIA: AHORRO DE ENERGIA
ANTOLOGÍA
METODOS DE AUDITORIA ENERGETICA U_3
ALUMNO: REY DAVID BRUNO LAGUNES CARRERA: ING. ELECTROMECANICA
Misantla; ver.21-marzo-2013
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INDICE
INTRODUCCION .......................................................................................................................... 3
DESARROLLO ............................................................................................................................. 4
3.1 Estrategias para la administración de la energía. ..................................................................... 4
3.2.- Análisis de los consumos energéticos.................................................................................... 7
3.3 Planeación y formulación de un programa de uso racional de la energía. ............................... 7
3.4.- Control de la gestión energética. ............................................................................................ 8
3.5 Metodología general para el diagnóstico energético. ............................................................ 11
3.6 Manejo de la información. ...................................................................................................... 16
CONCLUSION ............................................................................................................................ 19
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS ........................................................................................ 20
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INTRODUCCION
La presente investigación tiene como objetivo analizar aspectos importantes
referentes al consumo excesivo de las energías, así a lo largo de este documento
daremos a conocer algunas estrategias para aprovechar eficientemente la energía
y las alternativas que son necesarias implementar para cumplir con la demanda del
uso irracional de los elementos contaminantes al medio ambiente.
El sector energético en México es un componente esencial de la economía nacional
y uno de los factores clave para contribuir al desarrollo productivo y social del país,
y a la creación de empleos. La participación de los ingresos públicos que genera y
el considerable tiempo que toma el desarrollo de infraestructura y capital humano,
hacen de vital importancia que se tenga claridad sobre su futuro en mediano y
largo plazo.
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DESARROLLO
3.1 Estrategias para la administración de la energía.
Los objetivos de la estrategia nacional de energía establecen la dirección que
seguirá el sector en la transición hacia una operación segura, eficiente y
sustentable que responda a las necesidades energéticas y de crecimiento
económico y social del país.
Objetivos de la estrategia nacional de energía.
La estrategia nacional de energía define el rumbo del sector energético con base a
tres ejes rectores:
Seguridad energética.
Eficiencia económica y productiva.
Sustentabilidad ambiental.
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Seguridad energética:
Diversificar la disponibilidad y uso de energéticos, asegurando la
infraestructura para un suministro suficiente, confiable, de alta calidad y a
precios competitivos.
Satisfacer las necesidades energéticas básicas de la población presente y
futura.
Desarrollar las capacidades humanas y tecnológicas para la producción y el
aprovechamiento eficiente de la energía.
Eficiencia económica y productiva.
Proveer la energía demandada por un país de menor costo posible.
Contar con una oferta suficiente, continua, de alta calidad y a precios
competitivos.
Aprovechar de manera eficiente los recursos energéticos.
Contar con mercados nacionales vinculados a los mercados internacionales,
donde las empresas del estado sean competitivas, eficientes financiera y
operativamente, con capacidad de autogestión y sujetas a transparencia y
rendición de cuentas.
Alcanzar y mantener estándares internacionales de seguridad industrial.
Desarrollar los proyectos de inversión en infraestructura adoptando las
mejores prácticas.
Sustentabilidad ambiental.
Reducir de manera progresiva los impactos ambientales asociados a la
producción y consumo de energía.
Hacer uso racional del recurso hídrico y de los suelos en el sector
energético.
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Realizar acciones para remediar y evitar los impactos ambientales en zonas
afectadas por las actividades relacionadas con la producción y consumo de
energéticos.
Líneas de acción:
Promover tecnologías limpias de generación eléctrica.
Instrumentar los mecanismos que manden las señales deseadas para el
desarrollo de tecnologías limpias.
Reconocer los impactos ambientales y beneficios indirectos dentro de los
costos de suministro de energía de todas las tecnologías y combustibles.
Establecer un programa para complementar y mantener actualizado el
inventario nacional de recursos energéticos renovables.
Aprovechar las oportunidades que genera el mercado de bonos de carbono.
Aprovechar el potencial de cogeneración.
Diseñar esquemas que permitan capturar eficientemente el potencial total
de cogeneración en PEMEX y en el sector industrial.
Instrumentar mecanismos para capturar el potencial de cogeneración en
ingenios azucareros que está sujeto a variaciones estacionales en la
disponibilidad de energía.
Identificar otros potenciales de cogeneración, tanto en la industria como en
el comercio, y establecer mecanismos que permitan capturar dicho
potencial.
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3.2.- Análisis de los consumos energéticos.
Para comenzar dicho análisis es importante resaltar que para realizar un estudio de
eficiencia energética que cumpla con las expectativas de cualquier organización
que pretenda invertir en alternativas eco-eficientes y sostenibles energéticamente
se debe realizar una evaluación estricta de cada uno de los elementos que
conforman el sistema de abastecimiento, para lo cual se requiere del conocimiento
de algunos fundamentos eléctricos de los cuales no haremos mención pues
corresponden en gran manera al desarrollo de modelos que más bien están
enfocados hacia ingenieros electricistas y electrónicos. El estudio de los consumos
energéticos es una componente esencia del análisis global de los procesos de
producción industrial. El conocimiento de los distintos tipos de combustibles y
carburantes utilizados en la industria, y el orden de magnitud del consumo de cada
uno de ellos, es un aspecto clave del análisis industrial, no sólo por la importancia
de la utilización de los pro- ductos energéticos en los procesos de producción, sino
también por lo que supone, desde un punto de vista energético, para el
conocimiento de la demanda final de energía y de sus posibles implicaciones medio
ambientales.
3.3 Planeación y formulación de un programa de uso racional de la
energía.
En la dinámica de la economía global, el Uso Racional y Eficiente de Energía ha
evolucionado hacia La Eficiencia Energética como un concepto de cadena
productiva, dinámico, en permanente cambio de acuerdo con los nuevos enfoques
del desarrollo sostenible en relación con la disminución de los impactos
ambientales, el incremento de la productividad, el manejo eficiente de los recursos
y su impacto en las organizaciones y en los procesos productivos.
En este contexto, un programa nacional se constituye como uno de los
mecanismos de mayor impacto e importancia que permite asegurar el
abastecimiento energético, la competitividad de la economía nacional, la
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protección del consumidor, la protección del medio ambiente y la promoción de las
fuentes energéticas no convencionales como un asunto de interés social, público y
de conveniencia nacional, de acuerdo con lo establecido en la ley.
El objetivo final de los servicios de energía es asegurar el suministro de energía,
en todas sus formas, de manera confiable y a bajo costo a todos los usuarios.
Para aumentar la confiabilidad del suministro se han desarrollado redes a través
de las cuales el usuario final recibe la energía a partir de una diversidad de
fuentes de energía primaria (diversificación de la canasta energética) y de sus
respectivos centros de transformación. Esta diversidad de fuentes, sistemas de
transformación, junto la redundancia de los sistemas de transporte, operados y
mantenidos apropiadamente, aseguran la confiabilidad del suministro de energía
al usuario final.
El planeamiento energético de cualquier país debe tener en cuenta todas las
alternativas de suministro energético, así como el uso adecuado de las mismas,
bajo la posibilidad de mantener un equilibrio entre los elementos que explican el
desarrollo de una sociedad y que debe conducir a la mejora en la calidad de vida
de los ciudadanos para una mayor equidad social, con la explotación racional de
los recursos que coadyuven decididamente en la sostenibilidad ambiental.
3.4.- Control de la gestión energética.
El Programa de Gestión Energética (PGE) establece los principios y normas para la
gestión energética empresarial a través de un documento coherente y sistémico,
con los elementos necesarios para lograr un uso eficiente de los portadores
energéticos que emplea.
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En la elaboración y puesta en ejecución del Programa de Gestión Energética es
necesario un alto grado de consenso entre los agentes implicados, de este modo
se conseguirá el máximo grado de eficiencia en la utilización de estos recursos.
Por ello, para el éxito del Programa de Gestión Energética resulta imprescindible el
compromiso de la alta dirección de la Entidad. Este compromiso implica la
definición de la organización estructural para su implementación, el
establecimiento de metas, el comprometer los recursos humanos, técnicos y
financieros necesarios y el apoyo sistemático al programa.
La Dirección debe formular la Declaración de Autoridad, estableciendo obligatorio
el cumplimiento del Programa de Gestión Energética (PGE) por parte de todas
Unidades Organizativas de la Entidad y definiendo las responsabilidades de la
persona o departamento designado para su elaboración, aplicación y control, en
correspondencia con lo descrito en este documento.
Principios generales
EL PGE de la Entidad define su Política Energética y será un "Traje a la Medida”,
donde se tengan en cuenta sus características, la escala y complejidad del servicio
energético y las condiciones objetivas existentes.
El PGE permitirá un control adecuado sobre todas las actividades que influyen en
la Eficiencia Energética. Debe concebirse de manera que ponga énfasis en la
prevención, aunque tendrá la capacidad de detectar y corregir las condiciones que
provoquen cualquier pérdida, desvío o sobreconsumo sin respaldo productivo o de
servicio de Portadores Energéticos.
En cada Unidad Organizativa y a nivel de Entidad debe conocerse la estructura de
sus consumos, en Toneladas de Combustible Equivalente, determinándose el
porcentaje que cada Portador Energético representa en los gastos de estos
recursos en un período dado.
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Durante la elaboración y aplicación del PGE se debe poner especial atención en las
unidades organizativas, líneas de producción o servicio, equipos, instalaciones,
sistemas y lo actividades, así como en los trabajadores determinantes en
la Eficiencia Energética.
EL PGE garantizará los mejores resultados de Eficiencia Energética con el mínimo
de gastos de trabajo, recursos materiales, humanos, técnicos y financieros y de
tiempo, sin afectar la cantidad y calidad de la producción y/o servicios, ni las
condiciones de Seguridad y salud en el trabajo (SST) y del medio ambiente.
El PGE facilitará la participación activa de todos los trabajadores y de todas las
organizaciones técnicas, políticas y sindicales de la Entidad durante su diseño,
elaboración, aplicación, control y perfeccionamiento.
El PGE incluirá el estudio y aplicación de la Ciencia y la Técnica, y de métodos
modernos de administración y gestión.
El PGE debe ser modificado parcial o totalmente como consecuencia de cambios en
la estructura organizativa de la Entidad, de variaciones en el proceso productivo
y/o de servicio o en la estructura de consumo de Portadores Energéticos; a causa
de una comprobada ineficacia en su aplicación; al surgir nuevas leyes, resoluciones
o normas que influyan en su contenido; para introducir nuevos principios, medidas
o acciones aplicables o dar cumplimiento a acciones correctivas de las Auditorías
Energéticas o por otras razones que así lo amerite.
Un Sistema de Gestión Energética es el conjunto de actividades que permite
la gestión de la energía con una tecnología determinada para cumplir
unos objetivos fijados de ahorro, control y productividad.
El Sistema de Gestión de Energética actúa como facilitador del ahorro energético,
en sí no ahorra energía sino que permite que las actuaciones realizadas por las
personas se hagan con conocimiento, productividad y eficacia.
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3.5 Metodología general para el diagnóstico energético.
Diagnóstico
Se refiere al análisis histórico del consumo de energía relacionado con los niveles
de producción y al análisis de las condiciones de diseño y operación de los Equipos
Planeación
Consiste en elegir la alternativa concreta de acción a seguir, las políticas en
materia de energía, el tiempo de ejecución, el logro de objetivos
Organización
Especificar las funciones, jerarquías y obligaciones de todos los grupos e individuos
que participen en el Programa de Ahorro de Energía.
Integración
Consiste en elegir a la persona o grupos de personas que van a ser los
responsables de la ejecución del Programa; así como la adquisición de la
instrumentación y el equipo necesario para realizar el diagnóstico y monitorear los
avances del Programa.
Dirección
Consiste en delegar la autoridad necesaria al responsable del Programa y
especificar su tramo de control y coordinación
Control
En esta etapa se establecen normas de consumo de energía, de mantenimiento y
de operación, así como el método que permita dar seguimiento permanente al
Programa.
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A) ASPECTOS A DIAGNOSTICAR
Operativo
* Inventario de equipo consumidor de energía.
* Inventario de equipo generador de energía.
*Detección y evaluación de fugas y desperdicios.
*Análisis del tipo y frecuencia del mantenimiento.
* Inventario de instrumentación.
* Posibilidades de sustitución de equipos
Económico
• Precios actuales y posibles cambios de los precios de los energéticos.
• Costos energéticos y su impacto en costos totales.
• Estimación económica de desperdicios.
• Consumos específicos de energía.
• Elasticidad producto del consumo de energía.
• Evaluación económica de medidas de ahorro.
• Relación beneficio-costo de medidas para eliminar desperdicios.
• Precio de energía eléctrica comprada ($/kW.h).
Energéticos
• Formas y fuentes de energía utilizadas.
• Posibilidades de sustitución de energéticos.
• Volúmenes consumidos.
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• Estructura del consumo.
• Balance en materia y energía.
• Diagramas unifilares.
• Posibilidad de autogeneración y cogeneración.
B) INFORMACIÓN REQUERIDA PARA EL DIAGNÓSTICO
Operativa
• Manuales de operación de equipos consumidores de energía.
• Manuales de operación de equipos generadores de energía.
• Reportes periódicos de mantenimiento.
Energética
• Balances de materia y energía.
• Serie de consumo histórico de energía.
• Información sobre fuentes alternas de energía.
• Planos unifilares actualizados
Economía
• Serie estadística de producción.
• Serie estadística de ventas.
• Costos de producción
Política
• Catálogo de precio de productos elaborados por PEMEX.
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• Tarifas eléctricas.
• Normalización del consumo de electricidad.
• Relación reservas-producción de hidrocarburos.
• Disposición de fuentes energéticas no provenientes de los hidrocarburos.
DIAGNOSTICO DE PRIMER GRADO
Mediante los diagnósticos energéticos de primer grado se detectan medidas de
ahorro cuya aplicación es inmediata y con inversiones marginales. Consiste en:
Inspección visual del estado de conservación de las instalaciones.
Análisis de los registros de operación y mantenimiento que rutinariamente
se llevan en cada instalación.
Análisis de información estadística de consumos y pagos por concepto de
energía eléctrica y combustibles.
Al realizar este tipo de diagnóstico se debe considerar los desperdicios de energía,
tales como falta de aislamiento o purgas; asimismo se deben detectar y cuantificar
los costos y posibles ahorros producto de la administración de la demanda de
energía eléctrica y corrección del factor de potencia. Cabe recalcar que en este tipo
de estudios no se pretende efectuar un análisis exhaustivo del uso de la energía,
sino precisar medidas de aplicación inmediata
DIAGNOSTICO DE SEGUNDO GRADO
Comprende la evaluación de la eficiencia energética en áreas y equipos
intensivos en su uso, como son los motores eléctricos y los equipos que éstos
accionan, “así” como aquellos para comprensión y bombeo.
La aplicación de este tipo de diagnósticos requiere de un análisis detallado
de los registros históricos de las condiciones de operación de los equipos
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En este se incluyen la información sobre volúmenes manejados o
procesados y consumos específicos de energía.
Ya obteniendo la información de campo, se compara con la que se tiene del
diseño esto para obtener las variaciones de eficiencia.
Para llevarse a cabo se pueden seguir ciertos pasos:
1. Es detectar las desviaciones entre las condiciones de operación actuales con
las del diseño.
2. Conocer el flujo de energía, servicio o producto perdido por el equipo en
estudios.
3. Evaluar, desde el punto de vista económico, las medidas que se
recomienden llevar a cabo
Diagnóstico Energético de Primer Nivel (DEN-1): Su objetivo principal es la
obtención de un balance global de energía y potenciales de ahorro que no
requieren de inversión, como por ejemplo: El control de encendido de luminarias
cuando sea sólo necesario, apagado de motores que estén trabajando en vacío sin
ningún beneficio, etc.
Diagnóstico Energético de Segundo Nivel (DEN-2): Su objetivo principal es la
obtención de balances específicos de energía, así como potenciales de ahorro de
energía sin y con inversión, aplicados al proceso.
DIAGNOSTICO DE TERCER GRADO
Consiste en un análisis exhaustivo de las condiciones de operación y las
bases de diseño de una instalación, mediante el uso de equipo especializado de
medición y control.
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En estos diagnósticos, es común el uso de técnicas de simulación de
procesos, requiere información completa de los flujos de materiales, combustibles,
energía eléctrica, así como de las variables de presión, temperatura y las
propiedades de las diferentes sustancias o corrientes.
Las recomendaciones derivadas de estos diagnósticos generalmente son de
aplicación a mediano plazo e implican modificaciones a los equipos, procesos e
incluso de las tecnologías utilizadas.
Además, debido a que las inversiones de estos diagnósticos son altas, la
evaluación económica debe ser rigurosa.
3.6 Manejo de la información.
La eficiencia energética es la forma más rápida, económica y limpia de asegurar el
suministro energético mundial. La eficiencia energética como un proceso de
mejora continua, que comprende cuatro pasos: consultoría, soluciones básicas,
control y automatización, y servicios de supervisión y manejo integral de la
energía.
Análisis del uso de energía
Los sistemas de monitoreo de energía ofrecen un medio para entender el consumo
energético de todas las instalaciones (agua, aire, gas, electricidad, vapor).
La asignación de costos por línea de producción, departamento, centro de costos,
edificio, etc. permiten responsabilizar a gestores, supervisores y usuarios, sobre el
gasto energético. Las acciones de mejora operativa resultantes, pueden reducir el
consumo energético general entre un 8 y un 10%.
Dos niveles de consultoría energética
> Diagnóstico energético
> Estudio energético avanzado
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Diagnóstico energético.
EnergySTEP nivel 1
En un diagnóstico energético se muestran los ahorros potenciales basados en una
inspección de campo de uno a dos días.
Sus principales objetivos son:
• Conocer la relación entre los procesos, tecnologías y flujos de energía
• Realizar una estimación inicial de ahorros e inversiones potenciales para:
> Aire comprimido
> Corrección del factor de potencia
> Sistemas de HVAC
> Ventilación, aspiración y/o extracción
> Sistemas de bombeo
> Control e iluminación eficiente
> Sistemas de monitoreo de energía
• Identificar oportunidades o áreas de mejora energética
Estudio Energético Avanzado
EnergySTEP nivel 2
Un estudio energético avanzado requiere de una a dos semanas de inspección en
campo de todos los insumos energéticos de las instalaciones (gas, electricidad,
vapor y aire comprimido)
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Incluye los siguientes puntos:
> Todos los aspectos contemplados en el diagnóstico energético para establecer
las prioridades del plan de trabajo
> Desarrollo del plan de medidas energéticas
> Definición de las soluciones de ahorro y las inversiones potenciales para su
implementación
> Análisis de los perfiles de demanda de las instalaciones
> Localización de costos de energías y fluidos consumidos por áreas
> Balance de energía y análisis del rendimiento de las instalaciones eléctricas y
térmicas
> Estudios de confiabilidad del sistema eléctrico.
Los ingenieros especialistas de Schneider Electric pueden trabajar con usted en el
diseño de un sistema de monitoreo y control de energía para ayudarlo a alcanzar
sus objetivos de administración energética y demanda de información. Gracias a
nuestra experiencia en sistemas de distribución eléctrica, redes de comunicaciones
y sistemas de control, podemos integrar, instalar y configurar su sistema para un
desempeño óptimo. Los servicios incluidos son:
> Levantamiento y conceptualización del sistema
> Diseño de la solución de monitoreo y control de energía
> Integración del sistema
> Puesta en marcha y configuración > Personalización de interfaz gráfica
> Manejo total del proyecto
> Programas de capacitación para los usuario.
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CONCLUSION
El mundo enfrenta retos sin precedentes en el sector energético. El agotamiento
de los hidrocarburos de fácil acceso, el crecimiento acelerado de la demanda de
combustibles en países en desarrollo y los impactos del calentamiento global
derivados del consumo de combustibles fósiles han cambiado sustancialmente el
paradigma energético.
México cuenta con los recursos y la voluntad para hacer frente con éxito a estos
desafíos. La estrategia nacional de energía es un acuerdo por medio del cual los
poderes ejecutivo y legislativo federal, como representantes de todos los
mexicanos, crean una visión conjunta de largo plazo y un plan para hacerla
realidad.
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REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
Severns, W.H. Degler H.E. y Miles J.C. Energía mediante Vapor, Aire o Gas. Editorial REVERTE, S.A. 2001.
Clark II, William H., Análisis y gestión energética de edificios: métodos, Proyectos y sistema de ahorro energético, McGraw-Hill ISBN: 978-84-481- 2102-0.
http://www.construmatica.com/actualidad/blogs/2008/12/30/domoticaahorro- Energía. • www.conae.gob.mx. Año 2010. • www.fide.org.mx/. Año 2010. • www.doe.gov. Año 2010.