Asistencia Técnica en Sistemas Motrices. Markus Müller Agencia Chilena de Eficiencia Energética

Transcripción

1 Asistencia Técnica en Sistemas Motrices Markus Müller Agencia Chilena de Eficiencia Energética

2 Índice 1. Ámbito de la Asistencia Técnica 2. Motivaciones y Antecedentes del Proyecto 3. Experiencia Internacional 4. Sistemas motrices seleccionados 5. Característica de la Asistencia Técnica 6. Gestión y Eficiencia de motores

3 1. Ámbito de la Asistencia Técnica en Sistemas Motrices

4 Definición de un Sistema Motriz Los sistemas motrices son aquellos que requieren de un motor eléctrico para funcionar. Los sistema están compuestos por Motor eléctrico Elemento de transmisión de fuerza Maquina que realiza un trabajo requerido en un proceso Elementos de regulación Elementos que entregan la utilidad al lugar de destino (ductos)

5 Eficiencia Energética en sistemas motrices apunta a optimizar su operación y mantenimiento, dimensionamiento, diseño para minimizar la energía utilizada (consumo eléctrico) en la generación de un trabajo requerido en un determinado proceso. requiere una mirada integral que considera la utilidad demandada y todas las partes que conforman el sistema (no solamente el recambio del motor)

6 2. Motivaciónes y antecedentes del proyecto

7 Motivaciones para el proyecto Estructura de consumo de energía eléctrica: La industria y minería abarca el 65,7% de todo el consumo eléctrico 70% del consumo eléctrico en la industria y la minería se debe a motores eléctricos 46% del consumo electrico del país se debe a motores electricos Oportunidades de ahorro identificadas por estudios anteriores sobre el parque de motores eléctricos en la industria y minería. Oportunidades de ahorro de energía según los tipos de sistemas motrices existentes en la industria, demostradas en programas e iniciativas internacionales.

8 Consumo final de energía eléctrica (2008) Azúcar Pesca Salitre Sector Transporte Hierro Petroquímica Siderurgia Cemento Sector Público Minas Varias Sector Energético: autoconsumo Papel y Celulosa Sector Comercial Sector Residencial Industrias Varias Cobre Fuente: BNE 2008 CNE. Elaboración propia Consumo de Energía GWh

9 Parque de Motores Eléctricos Industria y minería (2004) Número de Motores eléctricos por subsector (2004) N Motores Pequeña y mediana em presa Minería del cobre Gran Industria y otra m inería Total industria y minería Motores eléctricos Fuente: PRIEN 2007

10 Parque de Motores Eléctricos - Industria y minería (2004) Número de Motores eléctricos por rango de potencia (HP) N Motores < Total Motores eléctricos Fuente: PRIEN % de los motores instalados

11 Consumo de energía motores eléctricos 2004 (GWh) GWh < Total Motores eléctricos Fuente: PRIEN % del consumo

12 Consumo de energía motores eléctricos 2004 (GWh) GWh Bombas Ventiladores Compresores Correas Otros Total Motores eléctricos Fuente: PRIEN 2007

13 Oportunidades de Ahorro de Energía - Motores eléctricos Las oportunidades identificadas y aplicables al parque de motores eléctricos en el sector industria y minería son: 1. Ahorros por el reemplazo de los motores que terminaron su vida útil por motores eficientes. 2. Ahorros debido a la expansión del parque de motores (motores eficientes) debido a los proyectos nuevos o la expansión de la demanda. 3. Ahorros por la introducción de variadores de frecuencia. Fuente: PRIEN 2007

14 Oportunidades de Ahorro de Energía - Motores eléctricos por proyectos (al año 10) GWh/año Fin v ida útil Proyectos Nuev os Introducción de VSDs Total ahorros [GWh/año] Motores eléctricos 28,1 36, , ,90 Fuente: PRIEN 2007 Elaboración propia

15 Oportunidades de Ahorro de Energía - Motores eléctricos por potencia (HP) (al año 10) GWh/año < Total ahorros [GWh/año ] Motores eléctricos 79,5 150,4 219,6 267,9 320,9 280,7 259,7 0, ,90 Fuente: PRIEN % de los potenciales ahorros Elaboración propia

16 3. Experiencia internacional

17 Experiencia internacional Experiencia Norteamericana DOE USA. Website enfocado en brindar información técnica a los sistemas: motores eléctricos, bombas, ventiladores, aire comprimido y otros sistemas. Tienen un programa de asistencia presencial. Experiencia Asiática. Programa de Eficiencia Energética para la Industria en Asia. Los sistemas que abarcan: motores eléctricos, sistemas de bombeo, ventilación sopladores, torres de enfriamiento, refrigeración y aire acondicionado e iluminación. Experiencias de la Unión europea. European Motor Challenge: DENA: Campaña Aire comprimido; bombeo, frío, ventilación, transporte de materiales Programa de Eficiencia Energética en Canadá. RETScreen International

18 Programas de asistencia en Estados Unidos Web site del ITP-DOE USA Herramientas de asis tencia presencial Herramientas de asistencia no presencial Fuente:

19 Programas de asistencia en Estados Unidos Motores, Bombas y Ventiladores Compresión de aire Herramientas software Capacitación Fuente:

20 Programas de asistencia en ASIA

21 European Motor Challange Programme

22 European Motor Challange Programme

23 Programa Alemania (dena)

24 Programa Asistencia en Canadá

25 Comparación entre Programas Programa DOE - EE.UU. Programa Asia Programa Europeo Programa en Canadá Web site Guías técnicas Casos prácticos Softwares Call center AT en terreno Capacitación Sistemas motrices Motores eléctricos Bombas Ventiladores Aire comprimido Torres de enfriamiento Refrigeración Correas transportadoras Tratamiento de materiales Procesos térmicos Sistemas de vapor Aire acondicionado Iluminación

26 4. Sistemas motrices seleccionados

27 Uso de sistemas energéticos en la industria (%) % de utilización de sistemas motrices en la industria Otros Sistemas Motrices Tratamiento de Materiales (mollenda, chancado, cortado, etc.) Sistemas de Aire Comprimido Sistemas de Transporte (Cintas transportadoras, etc.) Sistemas de Ventilación/Extracción de Aire Sistemas de Bombas Refrigeración % de utilización Fuente: Encuesta de consumo y eficiencia energética INE

28 Se mide eficiencia en el sistema motriz? Otros Sistemas Motrices Tratamiento de Materiales (mollenda, chancado, cortado, etc.) Sistemas de Aire Comprimido Sistemas de Transporte (Cintas transportadoras, etc.) SI NO Sistemas de Ventilación/Extracción de Aire Sistemas de Bombas Refrigeración 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% Fuente: Encuesta de consumo y eficiencia energética INE

29 Aplicaciones de los SM en la industria Sistema Motriz Aplicaciones Esquemas Industria de alimentos y bebidas Industria Pesquera Sistemas de Bombeo Agroindustria Tratamientos de agua y lodos residuales Industria Petroquímica Industria Minera Abastecimiento de agua zonas urbanas Talleres de metal mecánica: evacuar humos contaminantes Industria Química: evacuar gases tóxicos Sistemas de Ventilación Industria Minera: Industria de alimentos y bebidas Plantas de Fundición Industria Textil Edificaciones urbanas Sistemas de Refrigeración Industria de alimentos y bebidas: cámaras de almacenamiento Industria Química: control de temperaturas de reacciones químicas Industria Minera: refrigerar de equipos térmicos Medicina: cámaras de conservación y crio génesis Edificaciones urbanas: conservar temperatura confort

30 Aplicaciones de los SM en la industria Sistema Motriz Aplicaciones Esquemas Industria de Transporte Industria Minera Sistemas de Compresión Industria Textil Actividades manufactureras Operación de Herramientas Neumáticas Agricultura Industria Minera: chancado de mineral Tratamiento de Materiales Industria de Alimentos: molienda de granos Industria minera: transporte de mineral Transporte de materiales Industria de Alimentos Industria Manufacturera

31 5. Características de la Asistencia Técnica y Productos desarrollados

32 Caracteristicas de la Asistencia Técnica No Presencial Asistencia Técnica Vía Web. Para acceder a la Asistencia Técnica Vía Web, la empresa debe ingresar a y puede utilizar las distintas herramientas de autoayuda disponibles a través de este sitio o realizar consultas por correo electrónico Asistencia Técnica Vía Telefónica. Para acceder a la Asistencia Técnica Vía Telefónica el encargado del (los) sistema(s) motriz(ces) deberá llamar al número telefónico donde le atenderá un especialista que lo asesorará en relación con la inclusión de criterios y elementos relacionados con la EE en sus sistemas motrices. Presencial Se realizará asistencia en terreno a 6 empresas beneficiarias distintas, cuyos resultados serán analizados y difundidos a través de la página web. Selección de las empresas beneficiarias Página web / call center Otros

33 Grupo destinatario de la Asistencia Técnica Cualquier empresa del país que requiera de la asesoría para la incorporación de criterios de eficiencia energética en los sistemas incluidos: Sistemas de Refrigeración. Sistemas de Bombeo. Sistemas de Ventilación. Sistemas de Transporte Sistemas de Aire Comprimido. Sistemas de Tratamientos de Materiales

34 Productos desarrollados Pagina Internet: Guias Técnicas Herramientas de cálculo Folletos

35 Productos desarrollados

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38 Guías

39 Medidas de EE aplicables a estos sistemas Gestión (Operación y Mantenimiento) Cambiar puntos de operación procedimientos de operación planes de mantenimiento control de consumo / indicadores Tecnología Uso de Variadores de frecuencia Controladores Reemplazo de motores por motores eficientes Redimensionamiento del sistema / elementos Rediseño del sistema Recuperadores de calor

40 Medidas de EE aplicables a estos sistemas Específicas (ejemplos) Sistemas de Bombeo:» Horas de operación» Cambio de rodetes» VdF Sistemas de Refrigeración:» Cambio del punto de operación (presión, Temperatura)» Cambios operacionales para evitar infiltraciones» VdF ventiladores y compresor» Recuperación de calor Sistemas de Aire Comprimido:» Reducción de presión» eliminación de fugas» Tanques de expansión» Implementación de paletas Sistemas de Ventilación:» División de sistemas» Cambio de ventiladores Sistemas de Transporte de Material:» Alineamientos» Correas de mayor eficiencia

41 6. Gestión y Eficiencia de motores

42 Gestión de motores Sondeo e inventario de motores Pauta / procedimiento para la toma de decisión: reemplazo / reparación Stock de motores repuestos en preparación para la falla de motores Especificaciones de compra y reparación Programa de mantención predictivo / preventivo

43 Clasificación de Eficiencia de Motores Nivel de Eficiencia Eficiencia Premium Alta Eficiencia Eficiencia Estandar Clasificación armonizada* IE3 IE2 IE1 Clasificaciones regionales NEMA Premium (EE.UU) EPAct (EE.UU) Eff1 (UE) Eff2 (UE) * Norma IEC , 1-500HP (0,75-375kW), 2,4,6 polos, hasta 1000V

44 Etiquetado y MEPS en Chile Introducción de etiquetado para motores de inducción jaula de ardilla de 2, 4 y 6 polos entre 1 10HP a partir del 2011 Ampliación del etiquetado hasta 500HP en proceso de análisis por la división de EE den Ministerio de Energía Establecimiento de MEPS para motores en proceso de análisis

45 Muchas gracias! Markus Müller