Tecnologías de Ahorro de Energía Para Clientes Industriales

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Dolores Calderón Carmona
hace 8 años
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1 Tecnologías de Ahorro de Energía Para Clientes Industriales Hitachi, Ltd. Hitachi Industrial Equipment Systems Co.,Ltd. Hitachi México, S.A. de C.V.

2 1. Línea de productos HITACHI para Ahorro de Energía y Mayor Confiabilidad Casa de Máquinas Bombas, Enfriadores, Compresores - Enfriadores Centrífugos de Alta Eficiencia - Enfriadores de Absorción - Compresores de Aire con VFD - VFD (Variador de Frecuencia) (para Bombas, Ventiladores, Compresores) Fábrica Aire Acondicionado -Aire Acondicionado en Paquete VFD Directo Alto Voltaje (para Bombas, Ventiladores, Compresores) Equipo de Sub Estación -Transformador Amorfo (AMT) Ahorro de Energía p/oficina - Aire Acondicionado - Aire Acondicionado c/vfd -Sistema de Control de Energía Sistema para el Manejo de Energía en la Fábrica (FEMS)

Acondicionado -Aire Acondicionado en Paquete VFD Directo Alto Voltaje (para Bombas, Ventiladores, Compresores) Equipo de Sub Estación -Transformador Amorfo

3 Variable Frequency Drive System Sistema Variador de Frequencia (VFD)

4 2. Ahorro de Energía por VFD de Bajo Voltaje para Compresor Efecto en Ahorro de Energía Parámetros Efecto en Ahorro de Energía Compresor tipo Tornillo 37kW Consumo de aire promedio: 3.8m3/min Horas de Operación: 6,000 Horas/Año KW Consumo Promedio de Electricidad 23.4KW Ahorro de Energía : Ahorro en consumo de Electricidad - 34% -73,200kWh/Year Ahorro en costo de Electricidad -109,800Pesos/Año (1.5Pesos/kWh)

8m3/min Horas de Operación: 6,000 Horas/Año 35. 5.6KW Consumo Promedio de Electricidad 23.

5 Transformador Amorfo HITACHI (AMT)

6 3.Caracteristicas del Transformador Amorfo (AMT) Pérdidas Pérdida sin carga Pérdida por carga Parte donde surge la pérdida Núcleo Bobina Causa de las Pérdidas Cambios en el campo magnético Resistencia Eléctrica Características del Transformador; Requerimiento de alta confiabilidad, vida larga Características Surge constantemente sin importar la carga La magnitud de la pérdida depende de la carga Cómo reducir las pérdidas? Núcleo Amorfo Optimización del tamaño del núcleo Ahorro de energía en el largo plazo Terminal Primaria Terminal Secundaria Tanque Bobina Núcleo (Amorfo)

larga Características Surge constantemente sin importar la carga La magnitud de la pérdida depende de la carga Cómo reducir las pérdidas?

7 4. Rango de Productos Transformadores de Distribución SiT : Todo el rango / AMT: Todo el rango excepto Tipo montado en pedestal Transformadores Inmersos en aceite Transformadores Tipo moldeado Transformadores Tipo seco (Clase-H) Productos Fases Voltaje (kv) Capacidad(kVA) Tipo montado en poste 6.6 5~100 Tipo montado en pedestal 0.4~36 10~3,000 Tipo moldeado vacíado en resina Una 12~36 10~5,000 Tipo Moldeado o 0.2~12 Tres Tipo ventilado para uso general 3.3,6.6 10~5,000 Tipo ventilado para Distribución en edificios 0.2,0.4 10~100

Capacidad(kVA) Tipo montado en poste 6.6 5~100 Tipo montado en pedestal 0.

8 5. Ahorro de Energía con AMT Tipo moldeado 3f 1000kVA 6kV/210V 50Hz (Factor de carga=50%) 5,000 32MW MWh/year 4, t/year Load loss oss(w) No load loss oss(w) Electrical energy CO2 Emission (rate rate: kg kg/k Wh) Loss (W) 3,000 2,000 1, ,970 1,670 SiT 20MW MWh/year 11.0t/year 1, AMT

7t/year Load loss oss(w) No load loss oss(w) Electrical energy CO2 Emission

9 6. Caso de estudio de Ahorro de Energía con AMT Fábrica Nakajo de Hitachi (caso real) Punto 1.Examinar la carga de corriente y reducir las pérdidas de electricidad y el costo correspondiente. 2.Cambiando a Super AMT y revisando la cantidad de transformadores, Nakajo minimizó sus pérdidas de electricidad. Nakajo ahorra 50,000US$/año Núcleo Amorfo El Super AMT ahorró una gran cantidad de Energía! Pérdidas de Electricidad (MWh/mes) Antes Pérdidas por carga Pérdidas sin carga Después

Cambiando a Super AMT y revisando la cantidad de transformadores, Nakajo minimizó sus pérdidas de electricidad.

10 7. Tópicos HITACHI AMT HITACHI obtuvo de la UNFCCC la aprobación para la Metodología de Proyecto CDM utilizando Tecnología de Transformador Amorfo Aprobación No. : AM0067 (Marzo 2008) Nombre de la Metodología: Metodología para la instalción de transformadores eficientes energéticamente en una red de distribución de electricidad URL: l Esta Metodología es aplicable en Mexico UNFCCC: Convención Marco de las N. U. sobre Cambio Climático

: AM0067 (Marzo 2008) Nombre de la Metodología: Metodología para la instalción de transformadores eficientes energéticamente en

11 Sistema para el Manejo de la Energía en la Fábrica (FEMS)

12 8. Ejemplo de la proporción del consumo de energía entre la industria electromecánica en Japón Aire Acondicionado Compresores 12% Iluminación Otros 7% 7% 2% From Consumo de energía por las instalaciones productivas 72% FEMS = No sólo monitoreo/control para equipos relacionados con la subestación receptora y la red interna de distribución de la fábrica, sino también del consumo de energía por las instalaciones productivas

productivas 72% FEMS = No sólo monitoreo/control para equipos relacionados con la subestación receptora y

13 9. Ventaja de la introducción FEMS(1) From Inutilidad del consumo de energía en el sitio de producción Luces encendidas sin usuarios. Potencia de producción y compresores operan durante el almuerzo. Temperatura seleccionada de A/C es muy alta (calefacción). es muy baja (enfriamiento). Energía usada en el lugar innecesario. Lugar (eje espacial Energía usada en el tiempo innecesario. eje temporal Introducción de FEMS La energía usada es más que la cantidad necesaria. Conservación de energía NO significa dejar de usar energía. Lugar necesario", Tiempo necesario" y Cantidad necesaria"

es muy baja (enfriamiento). Energía usada en el lugar innecesario. Lugar (eje espacial Energía usada en el tiempo innecesario.

14 10. Ventaja de la introducción FEMS(2) Introducción de FEMS en caso del sitio de producción Donde la energía no es necesaria La iluminación es más brillante de lo necesario. Hay Aire Acondicionado sólo para pasos. Cuando la energía no es necesaria Compresores operando durante el almuerzo. Voltaje aplicado a transformadores durante feriados. Pare Pare Remueva luces innecesarias. Use sólo ventilación. Apague la energía durante recesos. Desconecte los transformadores. Cantidad innecesaria Ajuste incorrecto de A/C. Hay fugas de aire o vapor. Al calor sólo se le libera. Las máquinas son viejas. Reduzca Corrija Reuse Cambie Corrija el ajuste de temperatura y zona y tiempo de aplicación. Repare tuberías. Reúselo. Cambie a modelos con Inversor. Cambie combustible. From

Pare Pare Remueva luces innecesarias. Use sólo ventilación. Apague la energía durante recesos. Desconecte los transformadores. Cantidad innecesaria Ajuste incorrecto de A/C.

15 Objetivo del sistema de manejo de 11. la energía en la fábrica (FEMS) <Costo de operación más bajo> Minimizar el costo de la energía <Ahorro de energía> Control del objetivo y duración del efecto Optimización del consumo de energía de las instalaciones productivas (Control mediante la Unidad Básica de Energía ) Reducción del consumo de electricidad a cero carga Evitar paros de línea por problemas en las instalaciones <Evitar la operación ineficaz> <Producción más eficaz> From

Control del objetivo y duración del efecto Optimización del consumo de energía de las instalaciones productivas

16 12. Sistema de manejo de la energía en la fábrica con base en PC PC de monitoreo Nodo interruptor Impresor a Funciones Monitoreo sobre el estado/tendencia de la operación, consumo de electricidad, volumen de producción, temperatura, presión, flujo volumétrico Monitoreo por Unidad Básica de Energía Reporte diario/mensual Controlador de Web Controlador de Web Interface H-NET Interface H-NET H-NET (Curriente Watts Horas) (Electricidad) H-NET (Entrada de pulsos) (Estado Producción) (Electricidad) H-NET (Entrada Analógica) (Temperatura, Presión, Flujo volumétrico, etc.) Instalaciones productivas Utilidades (Bombas, Compresores, etc.)

diario/mensual Controlador de Web Controlador de Web Interface H-NET Interface H-NET H-NET (Curriente Watts Horas) (Electricidad) H-NET (Entrada de pulsos)

17 13. Ejemplo de materias de monitoreo Tendencia del consumo de energía Estado de electricidad prend./apag. Condición de PLCs Reporte diario

18 14. Visualización del consumo de electricidad a cero carga En operación Ahorro de energía al apagar Sin carga, pero se consume energía

19 15. Sumario de FEMS Entender el consumo de energía en tiempo real, Encontrar consumos inútiles de energía, Implementar acciones de mejora 1 Empezar monitoreo en la línea de producción Los ahorros de energía en cada línea de producción llevan a ahorros de energía para el total de la fábrica From 2 Encontrar pérdidas de energía por Unidad Básica de Energía De monitoreo mensual a diario 3 Acciones para mejora Contramedidas para causas de pérdidas de energía 4 Actividad FEMS Mayores ahorros de energía

ahorros de energía para el total de la fábrica From 2 Encontrar pérdidas de energía por Unidad Básica de Energía De monitoreo

20 Codificadoras Industriales / Sistema de 16. marcado de Alta Velocidad Hitachi PXR Series Alta Confiabilidad Menos tiempo de inactividad Menos consumo de disolvente Contribuye al ahorro de energía & Alta disponibilidad Muestra: En el fondo de la lata (superficie cóncava)

Menos tiempo de inactividad Menos consumo de disolvente Contribuye

21 Codificadoras Industriales / Aplicación 17. para diversas industrias alimenticias Impresión sobre etiqueta de taza Impresión sobre película para envoltura

22 Codificadoras Industriales / Aplicación 18. para diversas industrias alimenticias Impresión sobre cajas de cartón Impresión sobre paquetes sujetos a humedad

23 19. Codificadoras Industriales / Aplicación para diversas industrias alimenticias Impresión automática sobre tazas por cabezal movible Impresión sobre envase de cartón

24 Compresores libre de aceite para 20. industrias de comida & bebida Compresores Libre de Aceite Hitachi Alta calidad de aire ISO clase 0 Compresor de tornillo rotatorio Ahorro de Energía con Inversor Diseño para nivel de presión de bajo sonido

25 Compresor libre de aceite / Ahorro de 21. Energía

26 Muchas Gracias! Hitachi México, S.A. de C.V. TEL: (55) nabiru.takigawa@hal.hitachi.com

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