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2 Sistemas de Gestion Energetica Janitza electronics GmbH Vor dem Polstück D Lahnau Germany ISO 5000 EN 600 Tel.: ax: Marketing partner Item no.: Version 03/20 Subject to technical alterations.

3 Gestión Energética en la Empresa Introduccion ontrol de la Energia Implementacion de Medidas& analisis Planificacion de iguras laves Energia analisis Planificacióon e Implementacion Objetivos y ventajas de los EMS EN 600 Gestión sistemática de la Energia ISO 5000 En el curso de la Gestión Energética los objetivos relativos al consumo de energía emisiones de O2 y los costes estan definidos. on la nueva EN 600 que ha sido implementada desde 2009, han sido especificados los parametros básicos para la Gestión Energética en la empresa. El primer objetivo es la continuidad en la reducción del consumo de energía y sus costes asociados. Basado en concretar datos y las de ahorro energético identificadas, desarrolladas e implementadas. Los objetivos y el logro de estos objetivos, son continuamente monitorizados y las correctivas que se necesitan son iniciadas. La Gestión de la Energía requiere un sistematico acercamiento. Un acercamiento que la resuelva, conducida y promovida por la empresa entera a traves de todos sus departamentos. Programas de ayuda financieros en diferentes niveles, asi como las ventajas fiscales aportadas por la introducción de sistemas de Gestión de la Energía en su Empresa. Las soluciones de Janitza, hardware y software aseguran la necesaria transparencia y documentación en la implementación de su sistema de gestión de la energía. Sistema de Gestion Medioambiental Sistema de Gestion de alidad (Sistemas de Gestión Energética) omo regla, los sistemas de gestion energética estan integrados donde existen otros sistemas de gestión, como la Gestión de alidad (ISO 900) o Gestión Medioambiental (ISO 400). Esto trae como resultado efectos en sinergia por que la vigencia de elementos comunes, por ejemplo, estan siendo usados. Direccion Estrategica Sistema de Gestion Energetica Direccion de acilidad Así pueden reducir el costo total. La Norma DIN EN 600 (ISO 5000) marca los objetivos para desarrollar los sistemas de gestión energética en la Empresa. Gestion de Personal Gestion IT Gestion del onocimiento Objetivos y ventajas IntegracIon del SIstema de Gestfion EnergetIca en otros SIstemas de GestIon (e.g.: ISO 900 or ISO 400) INDIE Page 2: Pages 3-6: Pages 7-0: Page : Page 2: Page 3: Page 4: Objetivos y ventajas Analisis Energético Medidas de eficiencia energetica Optimización de Picos de demanda Reducción de ostes por EMS Sistema de Monitorización Multinivel Software de Gestión energética Los Sistemas de Gestión Energética ayuda a las compañias a optimizar el uso de la energia sistematicamente, ecomicamente y ecologicamente - hacia la compra de la energia que consume. La Gestión de la Energía ayuda a mejorar la eficiencia energetica de procesos, equipamientos y dispositivos, a reducir costes, al consumo de energia y a las emisiones de O2. Añadidas a los costes directos de la energía, hay ventajas adicionales para su compañia, como son: Beneficios fiscales sobre los impuestos de la energía hacia 202 umplimiento de las Directivas Marco legales Transparencia de los consumos de energía por departamentos Aumento en la seguridad del suministro Protección Medioambiental, Mejora de su Imagen (Pensando g) ecologicamente) Uso de una optimización energética mixta, mejora de contratos sde energia Incremento de la conciencia de los empleados relativa a la eficiencia energética y protección del lima Gestión del entro de ostes: control, reparto y facturación de los costes de la energía. acil detección y corrección de los cambios significativos desde una monitorización continua Page Page 2

4 Analisis de la Energíia Analisis de la Energia EN 600 ISO 5000 ig: UMG 96RM energy meter Desde el actual estatus de las de eficiencia energética Los analisis energéticos sobre la base de concretar los datos de medición del consumo de energía proporciona la base para determinar los objetivos corporativos relativos al consumo de energía, los costes de esa energia o la reducción del consumo energético. Desde los analisis de energía corporativos se obtiene la descripción y transparencia de de los gastos de energía y las estructuras de del consumo energético, asi como una descripción de las influencias especificas sobre la energía. El actor humano no debe ser desestimado, empleados y responsables deben ser conscientes de los posibles ahorros de costes desde un uso racional de la energía. El primer paso es el registro de los datos disponibles. Por ejemplo esto incluye facturas de los servicios públicos de electricidad, gas, agua caliente del distrito, lista de los consumidores de energía significativos, etc.. Lectura de los puntos de medida existentes y medidores de consumo a intervalos fijos de un mes por ejemplo. En el segundo paso se lleva a cabo una detallada adquisición de los datos de consumo energético Esta medida se ejecuta más allá de varios niveles de red diferentes, extendiendose a baja tensión, y debe incluir por lo menos las líneas de alimentación principales y esenciales grupos de subconsumo. Típicamente un sistema de medición automática con lectura de los datos debe ser adaptado a ello. El tercer paso implica el análisis y valoración de los datos adquiridos. Debido a que el uso de la energía absoluta es insuficiente para la evaluación de las tendencias, eficiencia o de comparaciones basadas en condiciones diferentes (por ejemplo, las fluctuaciones de entrada o cambios en la temperatura ambiente), la formación y evaluación de los coeficientes de la energía ha demostrado ser extremadamente eficaz, por ejemplo, kwh / m², de la energía costos / venta o el consumo de energía / volumen de producción. Los valores de referencia convenientes deben ser definidos individualmente para todas las empresas. on los coeficientes de los puntos de referencia también puede ejecutarse fácilmente, por ejemplo, comparación del consumo de energía en los hoteles de una cadena en todo el mundo, con absolutamente diferentes condiciones climáticas. Para mantener la complejidad del análisis de energia de una empresa en los limites de un plazo razonable, no todas las zonas de consumo o dispositivos pueden ser examinados con la misma profundidad de detalle. Un análisis inicial incluye un balance de la empresa desde la perspectiva de las consideraciones energéticas. En primer lugar, los ámbitos y el alcance de los exámenes serán seleccionados. Esto incluye los equipos y áreas en las que el mayor consumo de energía se presume, tales como equipos de calefacción y ventilación, grandes compresores, equipos de producción, etc o áreas que tienen la mayor promesa para el ahorro rápido. Información necesaria "Las apropiadas de eficiencia energética solo pueden ser obtenidas con la necesaria transparencia del consumo individual de energía." Dr. Schmidtbauer-Huber (Power & More) onsumo anual de energía y costos de la energía Perfil de carga de la energía y su desarrollo en los últimos años Datos de conexión y potencia (potencia nominal, potencia máxima, potencia reactiva, etc) de las principales cargas ontratos de compra y tarifas de todos los tipos de energía Situación de los datos de adquisición de energía en la empresa (número y ubicación de de los medidores y los dispositivos de medición de energía eléctrica, gas natural, calefacción, agua, etc) La consideración de si los datos relativos a calidad de la energía también se registraron El perfil de carga, junio de 200: Potencia activa (kw) El potencial de eficiencia energética que se trabaja a través del análisis bruto se examina con más detalle en el próximo paso. El objetivo es obtener datos diferenciados para elaborar el potencial de optimización posible en detalle y dar prioridad a la de eficiencia energética. Real Power Summary L-L3 (600 s) [UMG604 in Müllers HV + PV auf L4] Perfil de carga de más de cuatro semanas: A través del perfil de carga, por ejemplo, la energía eléctrica en comparación con los tiempos de trabajo en la empresa y consumos excesivos se identifican. Page 3 Page 4

5 Analisis energetico EN 600 Métodos de adquisición de datos La adquisición de los datos de consumo de energía es posible de dos maneras: Los datos de consumo, datos de operaciones y datos de costes son manualmente anotados por empleados cualificados, ahora bien, esto es extre madamente costoso en tiempo y no es posible si hay multiples dispositivos de medida. Las inexactitudes ocurren! Alternativamente, la adquisición automatica de de los consumos de energía pueden ser ejecutados a traves de dispositivos apropiados de medida con interface y equipo de comunicaciones (e.g. Modbus-ieldbus). Adquisicion de datos en empresas Evaluacion onvencional Soporte-Web Adaptaciones personalizables onvencional Soporte-Web Varios formatos (PD, HTML, Word) ig.:. ProData registrador de datos Entrada entral de adquisicion de datos Todos los datos de conumo energéetico y datos de calidad de Red (Derby, mysql-, SQL-DB) Salida "A través de la introducción de un sistema de gestión de la energía fuimos capaces de realizar un ahorro anual de costes energéticos de un 8% en dos años! " Oficina entral/ Proveedor Servicio Energetico oeficiente Global oeficiente de proceso Evaluacion Informacion Suplemental Base para servicios suplementarios Mejora del soporte in situ Dr. Schmidtbauer-Huber (Power & More) Ejemplo de adquisición de datos para EMS Nota! Para medianos y grandes sistemas de gestión de la energía, bases de datos profesionales SQL son requeridas por los grandes volúmenes de datos. Por otra parte en relación con el rendimiento y los datos de seguridad, el uso de un servidor de datos profesional también se recomienda. Si los datos de consumo de numerosos puntos, (alimentadores principales transformador, alimentaciones de los paneles de distribución de BT, gabinetes de servidores, el. cargas mayores, centros de coste, etc) deben ser registrados, la medición automática la lectura del dispositivo es realmente indispensable. Todos los datos adquiridos de forma automatica y manualmente se reunen en un centro base de datos para su posterior procesamiento. Estos datos constituyen la base para evaluaciones posteriores con paquetes apropiados y herramientas de sofware para los informes de centros de coste con detalle asignación de consumo, la documentación, monitoreo en línea con la gestión de alarmas con el fin de reaccionar rápidamente a los cambios, etc Page 5 Page 6

6 Medidas de Eficiencia Energetica Las de eficiencia energetica: La llave al exito Medidas Eficiencia Energetica EN 600 ISO 5000 Los resultados de los analisis de la energía son la base para la planificación de de eficiencia energética para reducir el consumo de electricidad y sus costes. Dos tipos de medida son diferencia das. Hay MEDIDAS TENIAS, para las cuales son necesarias los mas altos o mas bajos niveles de inversión, pero también las MEDIDAS ORGANIZATIVAS, las cuales integran el uso mas eficiente de la energía en la operación diaria de la empresa. Ambos tipos de ofrecen considerables ahorros potenciales y pueden ser propuestas con igual prioridad. La resolución de un catalogo de sobre la base de un analisis AB de las cargas electricas es efectivo (la inicial es el dato de medida del analisis de la energía) Las de eficiencia-energética pueden ser valoradas en el plan de y ordenadas de acuerdo a su prioridad - cuales ofrecen grandes beneficios con el coste mas bajo. Ejemplos de organizativas de eficiencia energética - Los gastos de ciclo de vida estan en la vanguardia: Eficiencia-energética como criterio de toma de decisiones - Entrenamiento e instrucciones de empleados - Ajuste de los procesos de trabajo en producción - Adaptar los contratos de entrega de electricidad a los requerimientos - Tiempos de retardo en el inicio de procesos para evitar costosas demandas de pico - Optimización de los parametros de procesos (tambíen con respeto al consumo de energia) Ejemplos de tecnicas de eficiencia energética -Uso de motores con gran eficiencia energética clase IE2 (aprox. 95% de los costes del ciclo de vida en un motor eléctrico estan causados por costes de energia) - El uso de unidades modernas (por ejemplo, convertidores de frecuencia en lugar de válvula de mariposa mecánica) - gestión de carga - Optimización de la demanda máxima - dimensionamiento óptimo de los motores y de funcionamiento materiales (el nivel de eficiencia de un motor baja significativamente cuando se opera por debajo de la potencia nominal) - Reducción de fugas en la red de aire comprimido - Uso de recuperación de calor Resultados de los analisis de energia Desarrollo de un catalogo de Valoracion de Priorizacion de las Preparacion de un detallado plan de Implementacion de las ormulacion de objetivos y estrategias Planificacion secuencial de las de eficiencia energetica e.g. uso de la energia y sus costes asociados datos de - produccion Adquisicióon de datos y Analisis y coeficientes e.g. target/ actual y comparativo, formacion de coeficientes iclo de Gestión de la Energia Nota! Las de eficiencia-energética no siempre estan asociadas con nuevas inversiones costosas. Muchas pueden tambien ser implementadas con un pequeño presupuesto. e.g. supervision del logro de objetivos determinacion del nivel de implementacion ontrol y correccion Ejecucion de Planificacion y concepto e.g. planifica cion del uso de la energia y - de optimizacion Priorizacion y ejecucion de las de eficiciencia energetica La Gestión de la Energía es un ciclo cerrado con el objetivo de una mejora continua "recuentemente, rentables y en algunos casos gratuitas, que resultan en significativos ahorros de energía, pueden ser implementados desde el analisis concienzudo de los consumidores de energía." Page 7 Page 8

7 de Eficiencia-energetica EN 600 ejemplo de HVA Los sistemas eléctricos de motor son responsables de dos tercios del consumo de energía industrial. En Alemania, en 2005 que fue de aprox. 60 TWh! La mayoría de este consumo puede asignarse a los grupos de consumidores siguientes: "El 95% de los costes del ciclo de vida de un motor eléctrico se producen a través de los costos de energía! ". Sistemas de aire comprimido 2. Sistemas de refrigeración 3. Sistemas de bombeo 4. Ventilador sistemas 5. Los sistemas eléctricos Distribución del consumo de energía Sistemas de potencia de motores en la UE 32% 30% Otros Bombas 4% 4% 0% Ventiladores Refrigeracion Aire omprimido Medidas de eficiencia energética en este area Monitorización continua de consumo de energía Detección oportuna de fallos de funcionamiento y derroche de energía El uso de más energía-eficiente clase de motores IE2 Optimización de procesos El uso de convertidores de frecuencia en vez de convencionales sistemas mecánicos de control El funcionamiento de unidades en el punto de operación nominal Referencia de las plantas, secciones de planta y procesos Motor n = 89.7% Motor n = 93.8% Delta (solo) 4.% Pnom = kw Ploss = 2.5 kw Pnom = kw Ploss =.45 kw Delta 42% Ahorro costes de potencia (0. euro/kwh) 000h = 5 euro 3000h = 346 euro 6000h = 693 euro 8760h = 0 euro ig: UMG 508 Analizador de Potencia La conversión a un motor de clase IE2, con una mayor eficiencia reduce las pérdidas en un 42%. Dependiendo de la duración anual de funcionamiento, se garantiza un corto tiempo de amortización. Duracion de operacion p.a. Page 9 Page 0

8 Optimizacion Reduccion de ostes Picos de Demanda mediante EMS Gestión de arga - Optimización de Picos de Demanda EN 600 ISO 5000 Una medida concreta es la gestión de la demanda. La optimización del perfil de carga no resulta en ahorro de energía, sin embargo según el contrato de suministro de energía puede resultar en ahorro de costes considerable. El consumo de energía es muy variable considerablemente a lo largo de un ciclo de 24 horas: P in kw Load profile in the course of the day Saving capacity setpoint Esto se traduce en la carga masiva de equipos de generación y distribución, También requiere la costosa cobertura de carga máxima por ejemplo en la forma de almacenamiento de potencia en las estaciones de bombeo. Para compensar estos picos de potencia activa, los proveedores de energía han introducido los precios correspondientes en las tarifas de energía. De acuerdo a las tarifas de las empresas de energía, al evaluar los costos de potencia, el valor mas alto del pico de potencia mide más de un cuarto de hora en el mes o año que se cobra. Luego, en base a la previsión de costos sobre estos valores máximos de la red será facturado el precio de la electricidad mensual. Si este valor máximo se baja, los costos de energía se reducen. Una adaptación óptima de los perfiles de distribución de la carga sobre las condiciones de entrega de los proveedores de energía debe estar garantizada. Los sistemas de optimización de los picos de demanda se reducen a través de algoritmos de control complejos, la potencia de las cargas no críticas (por ejemplo cargas térmicas) definidas por el usuario, o cambiar los usos por un corto período de tiempo temporal de acuerdo a la programación prevista especialmente para este propósito. Power in % Optimisation objective h Evitar los picos de potencia a través de gestión de la demanda La solución completa JANITZA para tu sistema de control energético Amplia cartera de dispositivos de medición Janitza ofrece una de las carteras de productos más amplia en el ámbito de la tecnología de medición de la Energía. El juego entre sofware y componentes de hardware permiten una solución que sea a la medida de los requisitos específicos del cliente. La medición automática de datos de lectura y almacenamiento Integración de sistemas sin complicaciones (sistema de gestión de la energía, PL, SADA, BMS) está asegurada a través de numerosas interfaces y protocolos. Los UMG incluyen en su suministro el software, que es la base para la gestión de la energía. Sistemas y controles de calidad de energía con rápida comunicación a través de los equipos, los datos de medición se leen automáticamente de los dispositivos de medición y se almacenan en una base de datos central. Sistema con una arquitectura flexible y escalable - ácil integración de contadores que no son capaces de comunicación a través de entradas digitales - Adquisición de consumos de energía, gas, agua y vapor - El uso de la infraestructura existente - escalable, fácil de extender arquitecturas de sistemas - Sistemas de optimización de costos a través del concepto maestro / esclavo software del sistema y sus herramientas El software del sistema incluye amplias herramientas, como la medición automática lectura de datos con horarios libremente definibles que permiten la ejecución automática de informes de centros de coste, o los informes de calidad de energía, de acuerdo con la libre configuración de horarios, conjuntos de gráficos, vista de la topología con el seguimiento en linea de los valores límite y mucho más. La mejor calidad energética posible y seguridad del abastecimiento Los Dispositivos de medición UMG proporcionan la información indispensable sobre los sub-estándar de calidad de la energía y posibilitan las que deben adoptarse para resolver problemas de red. Esto se traduce en la prevención de interrupciones de la producción, la vida significativamente más larga de servicio para bienes de capital y por lo tanto mejora la sostenibilidad de la inversión correspondiente. Nota! Gestionar los Picos de demanda es un medio probado de reducir de forma significativa los costos de energía eléctrica. Page Page 2

9 Sistema de Monitorizacion MultiNnivel Arquitectura tipica de un EMS Software de Gestión Energética EN 600 ISO 5000 Ethernet level (TP/IP) 236 Gestión de la Energía Server 236 ieldbus (e.g. Modbus RTU) level Any Modbus device e.g. UPS Se recomienda el uso de un sistema de medición automatizada de la energía con dispositivos de - medición colocados en diferentes niveles de red (multinivel). Ethernet (TP/IP) se utilizan cada vez mas como la columna vertebral en la comu SQL database Analogue / status / pulse input level lient to... UMG 508 UMG 5 Energy meter UMG nicación de datos. Dispositivos de medición - con Ethernet / Modbus y puertas de enlace maestro / esclavo en arquitecturas que garantizan la eficacia de sistemas con alta transparencia m 3 Mobile 236 Web server UMG 96RM Network analysis software UMG 604 UMG 605 UMG 03 Energy ontrolling ontrol and orrection Planning and Measures Data Acquisition and Measurement Energy analysis and Indicators La visualización y la rejilla de programación del software, que se incluye en el suministro de cada dispositivo, permite una parametrización simple y completa de los dispositivos. Las específicaciones de cada cliente ontrol Data Acquisition en la visualización and del and suministro de energía Measurement es posible con la vista de la topología. on Planning Energy analysis and and la vista de datos en línea Indicators de medición puede ser directamente grabados en un P simultáneamente. Además, ofrece convenientes posibilidades para presentar y analizar datos históricos de la base de datos. THD voltage L Los THD-U datosautomáticos de medición de la lecturaurrent [%] [A] y gestión de datos integrados son particularmente útiles con mediumsize y proyectos de gran escala. Aquí la información se puede guardar en diferentes formatos de base de datos. PSUM [kw] Thu ri Sat Mon Tue Wed Sun Real power total L Thu ri Sat t Mon Tue Wed Sun HKA Water Boiler Heating HKA Water Hall inal assembly Hall 2 Painting January kwh 737 3,7 ebruary March kwh 776 kwh 920 kwh 87 kwh 856 kwh kwh 856 kwh 83 kwh 980 kwh 956 kwh April December kwh 0,8 kwh,9 kwh,2 kwh ,9 3,9 2,5 2, ,9 kwh , kwh kwh 900 t HKA Water Boiler Heating HKA Water Hall inal assembly Hall 2 Painting January kwh 737 3,7 ebruary March kwh 776 kwh 920 kwh 87 kwh 856 kwh kwh 856 kwh 83 kwh 980 kwh 956 kwh April December kwh 0,8 kwh,9 kwh,2 kwh ,9 3,9 2,5 2,3 Harmonics current L ,9 kwh , kwh kwh Harmonics order onfiguración del dispositivo UMG y del sistema Medición de gestión de dispositivos Vista de Topología Los datos de medición automática de la lectura Generador de informes (costos y calidad de la energía) Gráfico de programación Gestión de alarmas entral de acceso a la base de datos para todos los clientes Base de datos de gestión Mostrar y evaluar en tiempo real y datos históricos Número ilimitado de dispositivos de medición y sus clientes Incluido con la entrega del dispositivo de medición UMG (Para más de 6 dispositivos es necesaria la licencia de SQL DB) Water meter Temperature measurement Status message Alarm lamp THD-U [%] Gas meter THD voltage L urrent [A] Harmonics current L UMG 508 / UMG 604 = Janitza network analyzer UMG 5 / UMG 605 = Janitza network quality analyzer UMG 03 / UMG 96RM/UMG 04 = Janitza universal measurement devices Thu ri Sat Mon Tue Wed Sun Page 3 Page 4 t Harmonics order