Mc.S I.M Camilo Montoya Zuluaga 29 de Septiembre de 2015

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1 EL RETO DE LA EFICIENCIA ENERGÉ ENERG ÉTICA Mc.S I.M Camilo Montoya Zuluaga 29 de Septiembre de 2015

2 Lulea, Suecia EL RETO DE LA SOSTENIBILIDAD Calentamiento de agua para todo el pueblo con gases de desecho del alto horno. Tiempo de recirculación de agua: 8 días Pérdida de temp: 2 C

3 Gestión integral de la energía Definición Estratégica y Mercado Energético Q Definición Estratégica Caracterización energética de la empresa Compromiso de la alta dirección Alineación de estrategias Definición y conformación de la estructura técnica y organizacional P Mercados Energéticos Solicitud y análisis de ofertas de energía y gas Negociación y cierre a partir de ofertas preseleccionadas Acompañamiento en regulación, entorno energético y optimización de costos

4 EL RETO DE LA SOSTENIBILIDAD La Unión, Antioquia Puntos destacar: Visión global Tecnología y automatización a Generación Distribución 60% - 80% 25% - 3% Gestión energética y buenas prácticas (BPE) UNA Repensar MIRADA procesos SISTÉMICA Consumo 50% - 100%

5 DÓNDE ESTAN LOS CONSUMOS? VAPOR HORNOS FRÍO

6 DÓNDE ESTAN LOS CONSUMOS? BOMBEO AIRE COMPRIMDO VENTILACIÓN

7 DÓNDE ESTAN LOS CONSUMOS? MOTORES ILUMINACIÓN AGUAS RESIDUALES

8 Pareto Vs. Long Tail POR DÓNDE COMENZAR? 1. Incidencia sobre el consumo global 2. Nivel posible de mejora 3. Análisis financiero 4. Facilidad de implementación Ahorro posible en iluminación: 50% Incidencia sobre consumo: 3% PayBack típico: 2.5 años Ahorro posible en Bombeo: 20% Incidencia sobre consumo: 30% PayBack típico: 1.0 años

9 VAPOR Y HORNOS OPORTUNIDADES EN 1. Controlar en todo momento la combustión Potencial de ahorro: 3-5% Inversión: 10-20MUSD Retorno: 1-2 años 2. Optimice la distribución: aislamientos, fugas y trampas Potencial de ahorro: 5-10% Inversión: 30-60MUSD Retorno: 0-1 año

10 VAPOR Y HORNOS OPORTUNIDADES EN 3. Recuperación de calor en chimeneas Potencial de ahorro: 4-6% Inversión: 30-50MUSD Retorno: años 4. Recuperación de Condensados Potencial de ahorro: 5-10% Inversión: 25-50MUSD Retorno: 0-1 año

11 VAPOR Y HORNOS OPORTUNIDADES EN VAPOR Y HORNOS 5. Procesos de calentamiento mas eficientes Potencial de ahorro: 15-20% Inversión: 10-20MUSD Retorno: 1-2 años

12 CASO DE ÉXITO #1. VAPOR Recuperación de condensados 1. SISTEMA Y SECTOR DE INTERÉS Vapor Industrias alimenticia, Papelera, Cartonera 2. NECESIDAD - DOLOR 3. EVALUACIÓN 4. SOLUCIÓN 5. RESULTADOS Generación de Vapor, 1000BHP de 280 psi. Condensados de alta presión y temperatura que generan alta evaporación y pérdida de agua, energía y químicos Diagnóstico energético para cuantificar potencial de ahorro y definir alternativas. Ingeniería Básica y de detalle de un sistema de recuperación de condensados a alta presión. Fabricación, Instalación y puesta en marcha. Ahorro: $1500MM/año, Inversión: $600MM, PB: 0.4 años Agua: m3/año, Gas Natural: m3/año Energía Eléctrica: 75 MWh/año (PROYECTO REPLICADO EN 3 PLANTAS)

13 Estado Actual

14 Evaluación Energética - Generación y demanda de Vapor. (Balances de Masa y Energía) - Cuantificación de condensados: Flujos, presiones y temperaturas. - Cuantificación del potencial de ahorro por Agua, Gas, Químicos y Energía eléctrica - Diseño conceptual de soluciones Opción #1. Intercambiador de calor de precalentamiento. Simple, práctico Opción #2. Sistema presurizado de recolección. Complejo, Mayores ahorros.

15 Ingeniería

16 Fabricación y Puesta en Marcha

17 RESUMEN ECONÓMICO DEL PROYECTO Mirada de Experto Diagnóstico Energético Ingeniería Básica y de detalle de la solución Implementación y puesta en marcha Identificación del proyecto en una mañana. SIN COSTO Diagnósticode3díasencampoy 1 semanas de análisis Valor: $ Diseño de la solución, incluyendo las etapas de ing. Básica y de detalle Duración: 3 semanas Valor: $ Instalación bajo modelo llave en mano. Inversión: Ahorro Obtenido: $ PayBack: 6meses

18 OPORTUNIDADES EN 1. Optimice las temperaturas de Evaporación y Condensación REFRIGERACIÓN Y AIRE ACONDICIONADO 2% de ahorro por cada grado que aumente en el lado frío 1% de ahorro por cada grado de disminuya en el lado caliente Potencial de ahorro: 5-10% Inversión: 0-20MUSD Retorno: 0-1 años 2. Mantenga los niveles de carga de los equipos lo mas alto posible Potencial de ahorro: 20-30% Inversión: 30-50MUSD Retorno: 1-2 años

19 REFRIGERACIÓN Y AIRE ACONDICIONADO OPORTUNIDADES EN 3. Asegurar punto de operación en BEP Potencial de ahorro: 30-50% Inversión: 20-40MUSD Retorno: 1-2 años

20 REFRIGERACIÓN Y AIRE ACONDICIONADO OPORTUNIDADES EN 4. Uso de variadores de Velocidad Potencial de ahorro: 30-50% Inversión: 10-20MUSD Retorno: 0-1 años

21 CASO DE ÉXITO #2. FRÍO 1. SISTEMA Y SECTOR DE INTERÉS Refrigeración Industrias Química, Alimenticia, Sector comercial. 2. NECESIDAD - DOLOR Alto consumo eléctrico del chiller. 30% del consumo eléctrico en la planta está asociado al enfriamiento. 3. EVALUACIÓN 4. SOLUCIÓN Diagnóstico energético para cuantificar potencial de ahorro y definir alternativas. Ingeniería Básica y de detalle de un sistema de distribución y acumulación de frío. 5. RESULTADOS Ahorro: $200MM/año, Inversión: $180MM, PB: 0.9 años Energía Eléctrica: 800 MWh/año

22 Situación Inicial

23 Evaluación Energética - Determinación de la Carga térmica real requerida - Monitoreo y análisis de la generación de frío en la planta - Diseño conceptual de soluciones.

24 Solución Chiller de 300 TON suficiente para el 90% del tiempo a plena carga. Separación de aguas Calientes y aguas frías Mayor Volumen de acumulación para amortiguar picos Separación y optimización del bombeo.

25 OPORTUNIDADES EN 1. Control de fugas en planta AIRE COMPRIMIDO Potencial de ahorro: 20-30% Inversión: 30-40MUSD Retorno: 1-2 años 2. Diseño correcto de Tanques de acumulación y control de carga Potencial de ahorro: 10-15% Inversión: 15-30MUSD Retorno: 1-2 años

26 CASO DE ÉXITO #3. AIRE COMPRIMIDO 1. SISTEMA Y SECTOR DE INTERÉS Aire Comprimido Todo el sector Industrial. 2. NECESIDAD - DOLOR 3. EVALUACIÓN 4. SOLUCIÓN Alto consumo eléctrico en compresores. Sensación de altas fugas en planta. Alta oscilación de presión, baja presión de la red. Evaluación de rendimiento en compresores, cuantificación de fugas, rediseño de red. Implementación de red en anillo para toda la compañía. 5. RESULTADOS Ahorro: $110MM/año, Inversión: $200MM, PB: 1.8 años Energía Eléctrica: 440 MWh/año

27 Situación inicial La planta no cuenta con anillos Crecimiento sin planeación. Un solo tanque pulmón para distintas líneas Diferentes materiales en la red (PVC, PP, Acero) Acoples rápidos en uniones fijas.

28 Evaluación Energética - Determinación del estado de los compresores - Cuantificación de fugas - Monitoreo de fluctuación en la presión del punto mas lejano. - Rediseño de la red

29 Solución Identificación en campo de fugas Rediseño de red de aire. Tanques pulmón por zona

30 UN RETO FINAL

31 HA PENSADO ALGUNA VEZ QUE ES POSIBLE Obtener independencia parcial o total de la red eléctrica nacional. ElkWhgeneradoseamáseconómicoqueelkWhcompradoenlared. El calentamiento con el calor residual GRATIS. Incremento en la confiabilidad del vapor al poder apagar en muchos casos 1 unidad Los paybacks oscilen entre 2 y 4 años, pero se generan ahorros desde la primera hora de operación. Posibles modelos de pago con ahorros o de compra directa de energéticos. Financiación, Operación y Mantenimiento DESDE 20 KW e

32 ALGUNOS NÚMEROS MODELO 400 KW VALOR PROYECTO $ 1,615,000,000 G. ENERGÍA KWh/mes G. CALOR 52.3( m3/mes) BHP CONSUMO GAS m3/mes MANT. $ 70,000,000$/AÑO EE / GN % % % % % % % % % % % % % % % % PAYBACK SIMPLE / TIR

33 INQUIETUDES? Camilo Montoya Z. Gerente General Cel: MUCHAS GRACIAS!

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