Guía para la incorporación de eficiencia energética para procesos y proyectos EED. Con la colaboración de

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1 Guía para la incorporación de eficiencia energética para procesos y proyectos EED Con la colaboración de Fecha

2 Temario Revisión de Antecedentes Diseño de Ingeniería Eficiencia Energética qué es? Eficiencia Energética en el Diseño: EED Roles y responsabilidades Fases de un proyecto EED fase de ingeniería conceptual EED fase de ingeniería básica EED fase de ingeniería de detalle y adquisiciones Sistema de gestión de energía (SGE) Herramientas de ingeniería

3 Revisión de Antecedentes Metodología de Eficiencia Energética en Diseño Guías prácticas de implementación de la Eficiencia Energética en fase de Diseño de la AChEE para los siguientes sectores: Sector Empresas de Ingeniería Sector Madera, Celulosa y Papel Sector Empresas Pesqueras y Agroindustria

4 Revisión de Antecedentes Estándares y Documentos Internacionales: ISO 50001: Requisitos ISO 50002: Auditorías energéticas ISO 50004: Guía para la implementación ISO 50006: Medición del desempeño energético- Línea Base- IDEs Material curso Certified Energy Manager (AEE) IPMVP (International Performance Measurement and Verification Protocol) Energy Efficient Design Methodology -Sustainable Energy Authority of Ireland BREF (Best Available Techniques for Energy Efficiency European Commission) ASHRAE Advanced Energy Design Guide for Large Hospitals Version 2012

5 Revisión de Antecedentes Estándares y Documentos Nacionales: Material curso Diagnóstico y Proyectos de Eficiencia Energética de la AChEE Eficiencia Energética en el Siglo XXI (Colegio de Ingenieros de Chile) Guía para la calificación de Consultores en Eficiencia Energética (AChEE) Norma Corporativa de Eficiencia Energética en Proyectos de Inversión Codelco (NCC32 Versión 2006) Manual Eficiencia Energética en Proyectos de Inversión (operatividad de norma) Codelco (Parte 1 Versión 4.0) Procedimiento de Eficiencia Energética y Producción Eficiente (EEPE) - Collahuasi, 2013 Guías y Manuales de EE (AChEE, Chilealimentos, Industria Metal mecánica)

6 Diseño de Ingeniería Al inicio de un proyecto se deben abordar dos áreas: 1) Arquitectura, Ingeniería y Especialidades 2) DIA y Permisos Ambientales

7 Diseño de Ingeniería Arquitectura, Ingeniería y Especialidades: Arquitectura Estructural Mecánica de suelos Urbanización Pavimentación Accesos Agua potable y Alcantarillado Sistemas de tratamiento de residuos Red de incendio y emergencia Instalaciones eléctricas Control centralizado y comunicaciones Transporte vertical Correo neumático Almacenamiento de sustancia peligrosas Almacenamiento de combustibles Centrales Térmicas Almacenamiento y manejo de gases industriales Muebles y equipamiento Señalética Seguridad instalaciones Prevención de riesgos Manejo de residuos. Control calidad

8 Diseño de Ingeniería DIA y Permisos Ambientales: Estudio de localización y topografía Anteproyecto arquitectura Definición de los procesos y equipamiento Informe Arqueológico Estudio Agronómico para cambio de Uso de Suelos Levantamiento de Flora y Fauna Estudio Hidrogeológico y Vulnerabilidad del Acuífero Estudio de Impacto Vial (EISTU) Solicitud de accesos Evaluación de Impacto Acústico Proyecto paisajismo y de riego Sistemas de captación de aguas (potable y de uso industrial) Sistemas de tratamiento y descargas de aguas servidas y riles Manejo de residuos sólidos en la etapa de construcción y operación Manejo de sustancias peligrosas Estudio de riesgo Planes de emergencia Control calidad

9 Diseño de Ingeniería El diseño es un componente básico e inherente a la ingeniería Es relevante en el desarrollo de proyectos Objetivo la provisión de productos o servicios en condiciones favorables de inversión, costos operacionales, sustentabilidad ambiental así como rentabilidad económica y social. En general, los aspectos energéticos de un proyecto se asocian a la especificación de las potencias o capacidades de los equipos seleccionados, y a la provisión de la potencia y energía que demandará el proyecto. No es habitual considerar en la etapa de diseño, ni en su evaluación económica, aspectos relacionados con el desempeño energético eficiente durante el ciclo de vida del proyecto.

10 Qué es la Eficiencia Energética? La eficiencia energética se puede entender de diversas formas: es usar bien la energía, es ahorrar energía sin perder en calidad de vida o en calidad de producción y también es la optimización de la relación entre la cantidad de energía consumida y los productos y servicios finales obtenidos. Fuente: Ministerio de Energía

11 Por qué Eficiencia Energética? Aumento del costo de la energía Tecnología y Automatización de los procesos Exigencias de mayor productividad Percepción de imagen externa Mercados más exigentes Comunidad empoderada Mayor conciencia ambiental 11

12 Qué pretende la Eficiencia Energética? La Eficiencia Energética consiste en un conjunto sistemático de actividades que tienen como objetivos: Energía útil MAXIMIZAR la relación Energía consumida Energía consumida REDUCIR la relación Unidad producida Durante todo el ciclo de vida de un proyecto, por medio de lo cual se logra Costos de Energía MINIMIZAR los costos energéticos Unidad producida 12

13 No se confunda Eficiencia Energética no es Sólo una reducción de costos, sin efecto sobre un uso racional de la energía. Ahorrar energía deteriorando las condiciones ambientales o de operación. Sólo el cambio a una tarifa o contrato más conveniente. Adquirir equipos más baratos o de mayor capacidad. 13

14 Importancia de EED POTENCIAL DE AHORRO - INVERSION vs ETAPAS DEL PROYECTO Inversión Potencial de Ahorros Potencial de Ahorro - Inversión Etapas del Proyecto

15 EED: Algunas interrogantes El proceso, los sistemas diseñados y las condiciones de operación establecidas en el proyecto son las más eficientes? Los requerimientos de energía del proyecto, son los óptimos? Existe tecnología que permita un mejor desempeño energético?

16 EED: Donde actuar? Energía Consumida Energía no utilizada (pérdidas) Energía Útil al objetivo del proceso Pérdidas Evitables Pérdidas Inevitables Búsqueda de un mejor uso de esta energía útil OPERACION DISEÑO Ahorros menores o marginales X 3 = BREF Mayores potenciales de ahorro 16

17 Roles y responsabilidades

18 Fases de un proyecto

19 Fase de ingeniería conceptual Se evalúa la factibilidad técnica y económica para plantear las posibles alternativas o áreas de interés de EE del proyecto. A partir del perfil del proyecto y los antecedentes energéticos entregados por el equipo de proyecto mandante -que son sometidos a análisis y revisiones- se definen las áreas de interés en las que se podrían implementar medidas para mejorar el desempeño energético.

20 Fase de ingeniería conceptual Entradas Perfil del proyecto de inversión Descripción de la empresa Descripción de los procesos y diagramas de flujo Diagrama de distribución de equipos en planta (layout) Estado de operación de la planta (operación/modernización/construcción) Antecedentes energéticos Fuentes de energía Consumos históricos o estimados Equipos y sistemas existentes o proyectados Condiciones o régimen de operación y consumo energético

21 Fase de ingeniería conceptual Actividades Constituir el equipo EED Reunión de inicio EED Planificación de actividades Análisis de información Revisión y recolección de datos Consumos significativos de energía Desarrollo del balance de energía Elaboración de caso base Definición de indicadores de desempeño energético (IDE) Determinación de la línea base Identificar áreas de interés Requisitos de información para fabricantes y proveedores

22 Fase de ingeniería conceptual Entregable (Informe EED fase de ingeniería conceptual) Resumen ejecutivo Información del proyecto Análisis de información Balance de energía Caso base Áreas de interés en EED Requisitos de información para fabricantes y proveedores

23 Fase de ingeniería conceptual Aprobación de áreas de interés El informe EED debe ser presentado por el EED mandante al equipo directivo, con el fin de que aprueben las áreas de interés definidas. Este paso es de suma importancia, ya que a estas áreas se destinarán recursos para evaluar medidas de eficiencia energética en las próximas fases. En los casos que sea necesario, el equipo directivo podrá solicitar mayores antecedentes para tomar la decisión. La aprobación de las áreas de interés debe ser documentada y en caso de que el equipo directivo decida no continuar con alguna de ellas, su decisión deberá quedar justificada.

24 Fase de ingeniería básica Se realizan análisis más exactos de los costos del proyecto, se establecen las especificaciones técnicas de los equipos, se evalúa la rentabilidad del proyecto y se planifica el trabajo que será realizado en la fase de detalles y ejecución del proyecto. A partir de las áreas de interés aprobadas, así como de los antecedentes actualizados del proyecto de ingeniería, se efectúa una evaluación de mayor detalle y rigurosidad, de lo cual se definen las oportunidades de mejora en eficiencia energética.

25 Fase de ingeniería básica Entradas Informe EED de ingeniería conceptual Áreas de interés aprobadas Diseño de ingeniería actualizado Diseño de fabricantes y proveedores

26 Fase de ingeniería básica Actividades Constituir el equipo EED Reunión de inicio Planificación de actividades Taller de lluvia de ideas Generar un listado de oportunidades de mejora en eficiencia energética (OMEE), que corresponden a medidas de aumento del desempeño energético en las áreas de interés de consumos energéticos Análisis técnico de OMEE Evaluación económica de OMEE Priorizar OMEE Valorizar OMEE

27 Fase de ingeniería básica Entregable (Informe EED fase de ingeniería básica) El informe debe contener al menos la siguiente información: Registro completo de OMEE Registro de ahorro de energía priorizado y valorizado Valor de desarrollar actividades de EED para la fase siguiente A partir de este informe el dueño del proyecto puede decidir qué medidas serán incorporadas en el diseño del proyecto

28 Fase de ingeniería básica Aprobación de las oportunidades de mejora en eficiencia energética (OMEE) El informe de EED debe ser presentado por el EED mandante al equipo directivo, con el fin de que apruebe las OMEE valorizadas. Este paso es de suma importancia, ya que a estas áreas se destinarán recursos para evaluar medidas de eficiencia energética en las próximas fases. En caso de que sea necesario, el equipo directivo podrá solicitar mayores antecedentes para tomar la decisión. La aprobación de las áreas de interés debe ser documentada, y si el el equipo directivo decide no continuar con alguna de ellas, deberá quedar justificado.

29 Fase de ingeniería de detalle y adquisiciones En esta etapa se realizan diseños, documentos y planos de ingeniería que definen el proyecto en profundidad y que son necesarios para su ejecución. Se compran los equipos y materiales, y se ejecuta el proyecto en sí. Se desarrolla la ingeniería incorporando el diseño de las oportunidades de mejora en eficiencia energética aprobadas, así como la ingeniería de los fabricantes y/o proveedores. De este modo se obtiene un proyecto de ingeniería con un potencial de desempeño energético superior, lo cual se hará evidente en su etapa de operación, con una mayor eficiencia energética y una mayor rentabilidad en su ciclo de vida.

30 Fase de ingeniería de detalle y adquisiciones Entradas Informe EED fase de ingeniería básica OMEE valorizadas y aprobadas Diseño de ingeniería actualizado Documentos de ingeniería de fabricantes y proveedores

31 Fase de ingeniería de detalle y adquisiciones Actividades Constituir el equipo EED Reunión de inicio EED Planificación de actividades Implementar OMEE aprobadas en diseño Licitación de equipos considerando EED Adquisición de equipos Implementar ingeniería de fabricantes en el diseño

32 Fase de ingeniería de detalle y adquisiciones Entregables Diseño de ingeniería Informe final de EED

33 Sistema de gestión de energía (SGE) La EED es coherente los SGE. Los requerimientos de un SGE están detallados en la norma ISO Algunos aspectos importantes son los siguientes: Requisitos aplicables al uso y consumo de energía Considerar mejora del desempeño energético en el diseño de instalaciones, equipos, sistemas y procesos nuevos, modificados y renovados. Incorporar el desempeño energético en la especificación, diseño y adquisición de los servicios requeridos para los proyectos. Informar a los proveedores que la adquisición se evalúa parcialmente sobre el desempeño energético. Establecer criterios para evaluar el uso, consumo y eficiencia energéticos durante la vida útil de operación de productos, equipos y servicios Especificar las compras de energía. 33

34 Sistema de gestión de energía (SGE) En la norma ISO 50004, se recomienda e indica lo siguiente: Identificar oportunidades para la mejora de la eficiencia energética en las primeras etapas del diseño. Reducir las barreras para establecer un mejor desempeño energético en las etapas posteriores. El proceso de diseño debe procurar optimizar el rendimiento de la energía mediante la evaluación de opciones para reducir su consumo. La medición de las variables energéticas y de procesos deben ser considerados durante el diseño, para permitir el seguimiento del rendimiento energético durante las operaciones. La adopción de un enfoque de sistemas que tenga en cuenta las interacciones de energía y materiales en los procesos para lograr soluciones más eficientes. Se definen varios ejemplos 34

35 Herramientas de ingeniería RETScreen Software de gestión de energías limpias para analizar la viabilidad de proyectos de eficiencia energética, energías renovables y cogeneración, así como para analizar el rendimiento energético operativo. Para mayor información: ECO 2 Schneider Software para estimar ahorros energéticos en motores de bombas y ventiladores, con variadores de frecuencia. Para mayor información: software/5105-configuration-software/7589-eco20/ 35

36 Herramientas de ingeniería SinaSave (Siemens) Software para determinar el potencial de ahorro y amortización. Provee una ayuda para la toma de decisiones relacionadas con la inversión en tecnología de eficiencia energética. Para mayor información: TLV Software de cálculo para Ingeniería, para Sistemas de Vapor, Agua, Gas y Aire Para mayor información: 36

37 Guía práctica para la incorporación de eficiencia energética para procesos y proyectos Gracias. Fecha