Técnicas de análisis para el ahorro de energía y mantenimiento de las instalaciones de bombeo, basadas en las heramientas generadas por MLED

Transcripción

1 Técnicas de análisis para el ahorro de energía y mantenimiento de las instalaciones de bombeo, basadas en las heramientas generadas por MLED Ponente: Ramón Rosas Moya

2 Que hay detrás del trabajo del llevarle agua a la población, desde la zona de captación hasta sus viviendas? Hay Energía Eléctrica! Mucha Energía Eléctrica!

3 Transformación de la energía en el trabajo de bombeo Energía Eléctrica PÉRDIDAS PÉRDIDAS Energía Mecánica Energía Hidraúlica Fuente

4 Transformación de la energía en el trabajo de bombeo Pérdidas en la bomba 35% Pérdidas por fricción en tuberías 12% Pérdidas en el motor 10% Fugas de agua en distribución 16% Agua entregada 21% Pérdidas eléctricas 6% Fugas y usos dispendiosos del usuario 7% Trabajo útil 14% El 86% de la energía se perdió

5 Introducción En Resumen, el ahorro de energía en sistemas de bombeo tiene que ver con: Cultura del agua Reducción de fugas Reducción de pérdidas por fricción en tuberías Reducción de pérdidas en la bomba Reducción de pérdidas en el motor Reducción de pérdidas eléctricas

6 Introducción Adicionalmente podemos obtener ahorros mediante: Selección de la tarifa de suministro más adecuada Control de la demanda Optimización del factor de potencia

7 Introducción Casos: Organismo Operador de la Ciudad Eficiencia electromec. promedio Potencial de ahorro Organismo Operador de la Ciudad Eficiencia electromec. promedio Potencial de ahorro Acámbaro, Gto. 53% 24% Los Reyes La Paz, Edo. Méx. 56% 27% Cancún, Q.Roo. 54% 30% Matamoros, Coha. 41% 47% Chalco, Edo Méx. 46% 40% Metepec, Edo. Méx. 44% 39% Chimalhuacan, Edo Méx 57% 25% México, DF (Iztapalapa) 56% 23% Coacalco, Edo Méx. 60% 21% Monclova, Coha. 51% 31% Cuautitlán, Edo, Mex. 63% 16% Nezahualcoyotl, Edo Méx. 54% 29% Durango, Dur. 46% 39% Nogales, Son. 47% 37% Etzatlán, Jal. 39% 48% Nuevo Laredo, Tams. 56% 26% Gomez Palacio, Dur. 53% 30% Tecamac, Edo Méx. 54% 29% Guaymas, Son. 49% 26% Tejalapa, Mor. 42% 43% Hidalgo del Parral, Chi. 46% 31% Teoloyucan, Edo Méx. 63% 17% Huejucar, Jal. 35% 48% Toluca, Edo. Méx. 50% 32% Ixtapaluca, Edo, Méx. 52% 32% Torréon, Coha. 51% 33% Juchitán, Oax. 37% 48% Tultitlan, Edo Méx. 54% 29% Lerdo, Dgo. 48% 37% Valle de Chalco, Edo Méx. 50% 34% Oaxaca, Oax 42% 38% Villahermosa, Tab. 42% 45%

8 Tarifas eléctricas

9 Tarifas Eléctricas Tarifas eléctricas utilizadas para el bombeo de agua potable: Tarifa 6.- Tarifa específica para el bombeo de agua potable y residual de servicio público municipal Tarifa OM.- Tarifa ordinaria en media tensión Tarifa HM.- Tarifa horaria en media tensión

10 Tarifas Eléctricas Tarifas eléctricas utilizadas para el bombeo de agua potable: Tarifa Fijo ($) Cargos Mensuales (Región Sur (Junio 2014) Energía ($/kwh) Energía de base ($/kwh) Energía interm. ($/kwh) Energía de punta ($/kwh) Demanda Máxima ($/kw) Demanda Facturable ($/kw) OM HM

11 Tarifas Eléctricas Tarifas eléctricas utilizadas para el bombeo de agua potable: Comparativo entre tarifas Región Sur (Junio 2014) Importe de la Factura ($) 125, ,000 75,000 50,000 25, Factor de carga (%) Tarifa 06 Tarifa OM Tarifa HM HM con paro en punta

12 Administración de la Demanda

13 Administración de la demanda La administración de la demanda en los sistemas de bombeo de agua potable es una heramienta muy útil para reducir el importe de la facuración eléctrica, particularmente cuando se cuenta con tarifa horaria, como es el caso de la tarifa HM

14 Administración de la demanda Actualmente en horario de punta se está trabajando con toda la captación, y con 3 equipos en cada rebombeo.

15 Administración de la demanda FACTURACIÓN ACTUAL Importe ($/mes) Demanda Facturable 874 kw 128, Energía Punta 69,552 kwh/mes 120, Energía Base 80,031 kwh/mes 74, TOTAL: 323, FACTURACIÓN ACTUAL Importe ($/mes) Demanda Facturable 500 kw 73, Energía Punta 27,187 kwh/mes 47, Energía Base 124,614 kwh/mes 115, TOTAL: 236, AHORRO: 87,298.62

16 Factor de Potencia

17 Factor de potencia Problemas de Bajo Factor de Potencia a) Aumento de las pérdidas por efecto Joule, b) Un aumento en la caída de voltaje resultando en un insuficiente suministro de potencia a las cargas c) Incremento de la potencia aparente, con lo que se reduce la capacidad de carga instalada. Estas pérdidas afectan al productor y distribuidor de energía eléctrica, por lo que como ya se dijo Anteriormente se penaliza al usuario haciendo que pague más por su electricidad.

18 Factor de potencia Pasos para Optimizar el Factor de Potencia 1) Identificar el origen del bajo factor de potencia 2) Si el motor está sobredimensionado, sustituirlo por uno de la capacidad adecuada 3) Si el motor está en mal estado, sustituirlo por uno nuevo de alta eficiencia. 4) Instalar capacitores para suministrar los reactivos que requiera el motor.

19 60 ampers Factor de potencia Compensación del FP con capacitores Pérdidas = 16,200 kwh/año Corriente aparente Corriente activa (80 ampers) (100 A) Corriente reactiva (60 ampers) Suministro 100 A FP = ampers Pérdidas = 10,400 kwh/año Corriente aparente Corriente activa (80 ampers) (100 A) Corriente reactiva (60 ampers) Suministro 80 A FP = 1 Capacitor

20 Motores Eléctricos

21 Motores eléctricos Eficiencia de Motores Eléctricos Energía eléctrica de entrada Energía mecánica de salida Pérdidas en forma de calor η m = Pm / Pe

22 Motores eléctricos Evolución de la eficiencia de los motores eléctricos en los últimos años en México EFICIENCIA PREMIUM ALTA EFICIENCIA EFICIENCIA ESTÁNDARD Un motor de eficiencia premiun puede tener una eficiencia entre 4 y 6% superior a uno estándar.

23 Motores eléctricos Evolución de la eficiencia de los motores eléctricos en los últimos años en México EFICIENCIA PREMIUM EFICIENCIA ESTÁNDARD Un motor de eficiencia premiun tiene una eficiencia 8 ó 10% superior a uno estándar que ha sido rebobinado. Un motor que ha sido reparado (rebobinado) pierde entre 2 y 3 % de su eficiencia en el proceso de reparación MOTOR REPARADO

24 Motores eléctricos Factores que afectan la eficiencia del motor eléctrico Rebobinado del motor Mantenimiento deficiente Alimentación eléctrica con voltaje desbalanceado Alimentación eléctrica con un voltaje diferente al nominal

25 Motores eléctricos Factores que afectan la eficiencia del motor eléctrico Rebobinado del motor Durante el proceso de rebobinado de un motor eléctrico, su eficiencia se deprecia un 2.5% aproximadamente.

26 Motores eléctricos Factores que afectan la eficiencia del motor eléctrico Mantenimiento deficiente ACCIONES PARA MEJORAR EL MANTENIMIENTO Revisar periódicamente las conexiones del motor, junto con las de su arrancador. Mantener en óptimas condiciones los sistemas de enfriamiento y ventilación de los motores Efectuar rutinariamente la limpieza del motor, con el propósito de eliminar la suciedad, polvo y objetos extraños, que impidan su óptimo funcionamiento. Evitar que el núcleo del motor sea sometido a altas temperaturas o vibraciones Implantar un programa de mantenimiento preventivo y predictivo.

27 Depreciación de la Eficiencia Motores eléctricos Factores que afectan la eficiencia del motor eléctrico Alimentación eléctrica con voltaje desbalanceado 10.0% 8.0% 6.0% 4.0% 2.0% Depreciación de la eficiencia del motor por desbalance de voltaje 0.0% 0.0% 1.0% 2.0% 3.0% 4.0% 5.0% Desbalance de Voltaje 6.0% 7.0% 8.0%

28 Depreciación de la Eficiencia Motores eléctricos Factores que afectan la eficiencia del motor eléctrico Alimentación eléctrica con un voltaje diferente al nominal 10% 8% 6% 4% 2% Depreciación de la eficiencia del motor por voltaje diferente al nominal 0% -30% -20% -10% 0% 10% 20% 30% Variación de Voltaje

29 Bombas Centrífugas

30 Bombas centrífugas Potencia Mecánica Potencia Hidráulica Pérdidas

31 Bombas centrífugas Problemática Muchas bombas se encuentran trabajando fuera de su zona óptima de diseño, lo que se traduce en bajas eficiencias de operación.

32 Carga (mca) Eficiencia Bombas centrífugas 125 Punto de operación seleccionado H = η = 79% Carga Caudal (l/s) Eficiencia

33 Carga (mca) Eficiencia Bombas centrífugas 125 Punto real de operación Punto de operación seleccionado 150 H = H = η = 79% η = 51% Carga Caudal (l/s) Eficiencia

34 Carga Bombas centrífugas Tipos de Curvas de Bombas Caudal Curva Plana Curva Promedio Gran Pendiente

35 Bombas centrífugas Selección de la Bomba Curva Plana en un Sistema de Gasto Variable Carga 150 H2 H1 Curva de Gran Pendiente en un Sistema de Gasto Variable 200 H2 0 Q Gasto Q1 Carga H1 0 Q Gasto Q1

36 Bombas centrífugas Selección de la Bomba Curva Plana en un Pozo con Nivel Dinámico Variable Carga Curva de Gran Pendiente en un Pozo con Nivel Dinámico Variable 0 Q Gasto Q1 Carga Q2 Q Gasto

37 Bombas centrífugas Selección de la Bomba Si la bomba tendrá que operar en más de un punto (carga-gasto), hay que seleccionarla para que en ambos puntos presente una eficiencia razonablemente alta. Bomba A Bomba B Carga (mca) Gasto (l/s) Eficiencia (%) Carga (mca) Gasto (l/s) Eficiencia (%)

38 Bombas centrífugas Bombas Operando en Paralelo Bomba A Succión Descarga Bomba B Q c (total del sistema) = Q A + Q B H C = H A = H B

39 Bombas centrífugas Bombas Operando en Paralelo 1 Bba Carga Carga Gasto Gasto 1 Bba 1 Bba 1 Bba 2 Bbas 21 Bbas 3 Bbas 2 Bbas 3 Bbas 4 Bbas

40 Sistema de conducción hidráulica

41 Carga total Sistema de conducción hidráulica La carga de bombeo está constituida por la diferencia de las alturas entre el punto de succión y el punto de descarga (altura geométrica) h g y la carga por fricción h f h h f h = h g + h f h g Caudal Q

42 Carga Sistema de conducción hidráulica Punto de operación h Q Caudal

43 Sistema de conducción hidráulica D = 8" 80 D = 18" Carga Gasto Gasto Gasto 1 Bba 2 Bbas 3 Bbas 4 Bbas Sistema Sistema 1 Bba 1 Bba 2 Bbas 2 Bbas 3 Bbas 3 Bbas 4 Bbas 4 Bbas Sistema

44 Carga Eficiencia Sistema de conducción hidráulica Varias bombas en paralelo operando sobre el mismo sistema de conducción D=8" Gasto 1 Bba 2 Bbas 3 Bbas 4 Bbas Sistema Sistema D=18" Curva de Eficiencia de la bomba Flujo (l/s) D 8" 18" Núm. de bbas Q (l/s) H (mca) Ph (kw) Efic-b Pm Efic-m Pe kwh/m3 Ahorro (%) % % % %

45 Sistema de conducción hidráulica Tubería de 8" Tubería de 18" Volumen desplazado (m3/año) 3,153,600 3,153,600 Consumo (kwh/año) 1,930, ,953 Costo ($/año) 3,377,506 1,186,418 Ahorro ($/año) 2,191,088 Por otra parte por la tubería de 18 se podrá desplazar un volumen de 9 460,800 m 3 /año

46 Aplicación de Velocidad Variable

47 Aplicación de velocidad variable Aplicación: Los variadores de velocidad de estado sólido, pueden ser usados como alternativa a los sistemas de control de bombas centrífugas.

48 Aplicación de velocidad variable MÉTODOS DE REGULACIÓN DEL CAUDAL Modificación de la curva Carga-Capacidad del Sistema Modificación de la curva Carga-Capacidad de la Bomba Modificación simultánea de ambas características Arranque y paro de la bomba

49 Aplicación de velocidad variable Potencia de Bombeo 100 Carga (H) H1 Ph = Q1 x H1 (Q1, H1) Gasto (Q) Q1

50 Aplicación de velocidad variable Modificación de la Curva del Sistema Carga (H) H2 H1 (Q2, H2) (Q1, H1) 0.0 Q Gasto (Q) Q1 Curva 2 Curva 1 Bomba

51 Aplicación de velocidad variable Modificación de la Curva de la Bomba H2 N1 (Q2, H2) Carga (H) H1 H2' N2 (Q2, H2') (Q1, H1) 0.0 Q Gasto (Q) Q1 Curva 2 Curva 1 Bomba N1 Bomba N2

52 Aplicación de velocidad variable Modificación Simultánea de las Curvas del Sistema y la Bomba N1 Carga (H) H1 AHORRO N2' (Q2, H1) (Q1, H1) 0.0 Q Gasto (Q) Q1 Curva 2 Curva 1 Bomba N1 Bomba N2

53 Aplicación de velocidad variable Análisis de un caso: Se tiene un bombeo MUNICIPAL directo a la red trabajando a las 24 horas del día

54 Aplicación de velocidad variable Análisis de un caso: RESULTADO DEL MONITOREO Hora Pr. Q Pe (mca) (lps) kw 00: : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : :

55 Aplicación de velocidad variable Análisis de un caso: Fig. 3.6 Perfil de Presión y Gasto Actual Presión Gasto :00 06:00 12:00 18:00 00:00 HORA Presión Gasto

56 Aplicación de velocidad variable Análisis de un caso: CONSUMO DE ENERGÍA ACTUAL Hora Pr. Ph Pe Efic E (mca) kw kw em kwh 00: % 01: % : % : % : % : % : % : % : % 94 09: % 94 10: % 94 11: % 94 12: % 94 13: % 94 14: % 94 15: % : % : % : % : % : % : % : % : % : % 124 TOTAL: 2698

57 Aplicación de velocidad variable Análisis de un caso: PROPUESTA: La propuesta consiste en instalar un variador de velocidad, que mantenga la presión de mca en la descarga de la bomba.

58 Aplicación de velocidad variable Análisis de un caso: Fig. 3.7 Perfil de Presión y Gasto Con Variador Presión Gasto :00 06:00 12:00 18:00 00:00 HORA Presión Gasto

59 Aplicación de velocidad variable Análisis de un caso: PROPUESTA AHORRO Hora Pr Ph Pe E E (mca) (kw) (kw) kwh kwh/día 00: : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : TOTAL:

60 Aplicación de velocidad variable Análisis de un caso: Conclusiones: Con la implantación de la medida, se podrán lograr ahorros por: 711 kwh/día 259,515 kwh/año 454, $/año

61 Diagnóstico Energético a Sistemas de Bombeo De Agua Potable

62 Diagnóstico energético Objetivo: Identificar y evaluar técnica y económicamente todas las áreas de oportunidad de ahorro de energía que ofrezca un sistema de bombeo de agua potable.

63 Diagnóstico energético Alcances: Sub-sistema Medidas a evaluar Tarifa de suministro Cambio de tarifa Administración de la demanda Instalaciones eléctricas Reducción de pérdidas en conductores Eliminación de puntos calientes y anomalías Motores eléctricos Sustitución de motores operando con baja efic. Mejorar la calidad de la energía de alimentación Bombas Sustitución de equipos operando con baja efic. Adecuar el equipo a las condiciones de operación Sistema de control Instalación de variadores de velocidad en aplicaciones de gasto variable o carga variable Sistema de distribución hidráulica Incrementar diámetros de tuberías Mejorar el arreglo de tuberías Mejorar la distribución de caudales Reducción de fugas

64 Diagnóstico energético Productos esperados: RESUMEN EJECUTIVO Medidas de ahorro propuestas Sustituir el conjunto de motor-bomba por uno nuevo que trabaje con mejor > eficiencia en el punto de operación. Instalar banco de > capacitores Cambiar la tarifa eléctrica actual por una > más económica Potencial de ahorro Energía (kwh/año ) 119, Ahorros Económico ($/año) Reducción de emisiones de GEI (TonCO 2 /año) Inversión ($) Pay-Back (años) 248, ,

65 Diagnóstico energético Productos esperados: 1. DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA: 1.1 Equipo Instalado: Tipo: Bomba vertical Gasto de diseño: 18 lps Gasto medido: 21 lps Carga de diseño: ND mca Carga medida: 89.3 mca Datos de Placa Motor: 100 HP; 460V; 1770 RPM Efic. 93.0% Mediciones Motor: kw 458V: FP = 79.5% Efic. 88.7% Eficiencia Bomba: 47.1% Efic. Electromecánica: 41.8% 1.2 Operación: El equipo es una bomba con motor Vertical de 60 HP, que opera 8760 horas al año, lo cual opera junto con los pozos: Pozo 19, 20 y 15 a la planta de San Antonio. Estos pozo descarga a una línea de conducción de 20" que va hasta la planta potabilizadora de San Antonio, donde el agua es tratada y enviada a la zona de San Anotio. 1.3 Facturación Eléctrica actual Tarifa HM, esta tarifa se aplicará a los servicios que destinen la energía a cualquier uso, suministrados en media tensión, con una demanda de 100 kilowatts o más. Cuotas aplicables región sur, mayo de 2012 Demanda facturable $/kw-mes Energía de punta $/kwh Energía intermedia $/kwh Energía de base $/kwh

66 Diagnóstico energético Productos esperados: 1.4Consumo de energía actual Mes Demanda Consumo Costo FC FP (KW) (KWh) Promedio ($) jun , jul , ago , sep , oct , nov dic , ene , feb , mar , abr , may , Promedios Mes 22, Anual 245, ,000 25,000 20,000 15,000 10,000 5,000 0 Consumo de energía actual

67 Diagnóstico energético Productos esperados: 1.5 Balance de energía actual Balance de energía actual Parámetro Unidad Cantidad Consumo de Energía kwh/año 242,762 Eficiencia del Motor % 88.69% Eficiencia de la Bomba % 47.15% Pérdidas por Fugas % 30% Pérdidas Eléctricas kwh/año 7,377 Pérdidas en el motor kwh/año 27,465 Pérdidas en la Bomba kwh/año 113,794 Pérdidas por Fugas kwh/año 28,238 Trabajo Útil kwh/año 65,888 Pérdidas por Fugas 11.63% Trabajo Útil 27.14% Pérdidas Eléctricas 2.83% Pérdidas en el motor 11.31% Pérdidas en la Bomba 68.47%

68 Diagnóstico energético Productos esperados: 2. EVALUACIÓN DE LAS INSTALACIONES ACTUALES 2.1 Evaluación del transformador Cálculos de pérdidas eléctricas en el transformador DATOS Potencia Demandada: (kw) Capacidad Factor de Potencia: 79.67% 75 kva Horas al año: 5650 Pérdidas nominales Factor de Carga: 72.0% 0 0 Pfe: 400 W Pérdidas Nominales: (kw) Pcu: 1080 W Factor de inc. por temp. 3.00% Pérdidas Totales (kwh/año) 5,588 5, Evaluación de los conductores eléctricos Cálculos de pérdidas eléctricas en los conductores Tramo Calibre Long. Resistencia Corriente Oper Pérdidas m Ω/km Ω A h/año kw kwh/año Transf-Arrancador 1/0 AWG Arrancador-Motor 1/0 AWG , , Evaluación del motor Cálculos de pérdidas eléctricas en el motor Parámetros Promedio Desbalance Calificativo V/Vn Evaluación de la eficiencia TENSIÓN (V) % mínimo -0.4% F. Carga 53.25% CORRIENTE (A) % medio η nominal 90.81% POTENCIA (kw) % alto Depreciación 2.13% FACT. POT. 80% 2.10% bajo η real 88.69% HP Efic' FC Cálculo de pérdidas de la eficiencia del motor actual Efic. Nom Efic. 50% Efic. 75% FA ant FA rew FA vv FA dv % 53.25% 91% 90.80% 90.90% 2.00% 0.0%

69 Diagnóstico energético Productos esperados: 2.4 Evaluación de la bomba Cálculo de la eficiencia electromecánica motor-bomba CARGA DE BOMBEO Pérdidas en la línea de succión: mca Pérdidas en la línea de descarga: 0.00 mca Peso específico del fluído: 1000 kg/m3 Velocidad en la línea de desc m/s Carga neta de bombeo: mca Desviación con respecto al diseño: N/D GASTO: Gasto medido: m3/s Desviación con respecto al diseño: N/D POTENCIA MANOMÉTRICA De acuerdo a kw De Diseño: mediciones: kw Desv. 1.15% EFICIENCIA: Eficiencia electromecánica: 41.81% Eficiencia de la bomba: 47.15% Conducción hidráulica Pérdidas en tubería Q A v Visco Reynolds Rug. Abs Rug. Rel fr Hfr m3/s m2 m/s m2/s mm mca Succión E E Descarga E E

70 Diagnóstico energético Productos esperados: 2.4 Evaluación de la bomba Cálculo de la eficiencia electromecánica motor-bomba CARGA DE BOMBEO Pérdidas en la línea de succión: mca Pérdidas en la línea de descarga: 0.00 mca Peso específico del fluído: 1000 kg/m3 Velocidad en la línea de desc m/s Carga neta de bombeo: mca Desviación con respecto al diseño: N/D GASTO: Gasto medido: m3/s Desviación con respecto al diseño: N/D POTENCIA MANOMÉTRICA De acuerdo a kw De Diseño: mediciones: kw Desv. 1.15% EFICIENCIA: Eficiencia electromecánica: 41.81% Eficiencia de la bomba: 47.15% Conducción hidráulica Pérdidas en tubería Q A v Visco Reynolds Rug. Abs Rug. Rel fr Hfr m3/s m2 m/s m2/s mm mca Succión E E Descarga E E

71 Diagnóstico energético Productos esperados: 2.5 Cálculo de Indicadores Energéticos Facturación (kwh/año) Balance medido contra el facturado Operación (h/año) Consumo medido (kwh/año) Desviación (%) Cálculo del costo unitario de la energía Energía consumida (kwh/año) Importe pagado ($/año) Costo Unitario ($/kwh) 245,128 5, , % 245, , Volumen desplazado (m 3 /año) Cálculo del consumo específico Energía consumida (kwh/año) Consumo específico (kwh/m 3 ) Volumen desplazado (m 3 /año) Cálculo del costo específico Importe pagado ($/año) Costo Específico ($/m 3 ) 414, , , ,

72 Diagnóstico energético Productos esperados: 2.6 Evaluación de la Tarifa Eléctrica Tarifa Concepto Costo Unidad 6 Cargo fijo $/mes Energía $/kwh OM Demanda $/kw-mes Energía $/kwh Demanda facturable $/kw-mes HM Energía de punta $/kwh Energía intermedia $/kwh Energía de base $/kwh Distribución de Horarios (Hrs/año) Consumo (kwh/mes) Demanda (kw) Factor de potencia Punta ,568 Punta Valor FP 0.80 Intermedio 4,300 14,393 Intermedio Cargo 2.51% Base 1,370 4,586 Base Bonif. 0.0% Total ,547 Máxima Importe mensual de facturación Tarifa Más Económica Ahorro Tarifa $ Cargo Fijo $ Energía $ Demanda $ F.P. IVA $ Total Tarifa Importe Ahorro/mes % , ,086 36, OM 26, , ,473 39, HM 24, , ,121 37, ,

73 Diagnóstico energético Productos esperados: 2.7 Observaciones y áreas de oportunidad de ahorro identificadas a). El arrancador no se encuentra aterrizado a tierra física. b). El motor presenta un factor de potencia bajo, lo que indica que el motor trabaja con poca carga o se encuentra en mal estado c). La bomba presenta una eficiencia baja lo que es un indicativo de que sus impulsores se encuentran desgastados o que estos no corresponden al diseño, se evaluará la factibilidad de sustitución del equipo por uno mas eficiente. d). El desbalance de corriente y de potencia son altos, lo que es un indicativo de la operación ineficiente del motor.

74 Diagnóstico energético Productos esperados: 3. PROPUESTA DE AHORRO 3.1 Descripción Sustituir el conjunto de motor-bomba por uno nuevo que trabaje con mejor eficiencia en el punto de operación. Instalar banco de capacitores Cambiar la tarifa eléctrica actual por una más económica 3.2 Equipo propuesto Bomba: Marca: Goulds Modelo: 10WAHC 5S Eficiencia de la Bomba: 83.5% Eficiencia Electromecánica: 75.6% Marca: US Potencia. 40 HP Voltaje 460 V RPM 1800 Frame 324TP Banco de Capacitores 11 kvar 3.3 Beneficios directos: Ahorro de energía: 119,894kWh/año Ahorro en facturación eléctrica: 231,327.80$/año Ahorro en la tarifa eléctrica 8,791.25$/año 3.4 Beneficios Adicionales: El equipo propuesto trabajará con un mejor factor de potencia, y demandará una menor corriente, lo que se traducirá en una disminución de las pérdidas por efecto Joule en los conductores y el transformador. Ahorro de energía en conductores y transformador: 4,217.78kWh/año Ahorro en facturación eléctrica 8,137.90$/año 3.5 Ahorro total 248,256.95$/año

75 Diagnóstico energético Productos esperados: 3.7 Balance de Energía Esperado Balance de Energía Esperado Parámetro Unidad Cantidad Energía consumida kwh/año 122,867 Potencia del Motor kw Corriente A Factor de Potencia % 95% Pérdidas Eléctricas kwh/año 3,160 Pérdidas en el Motor kwh/año 6,983 Pérdidas en la Bomba kwh/año 18,600 Pérdidas por Fugas kwh/año 28,238 Trabajo Útil kwh/año 65,888 Ahorros kwh/año 119,894 Pérdidas Eléctricas 1.30% Pérdidas en el Motor 2.88% Ahorros 49.39% Pérdidas en la Bomba 7.66% Pérdidas por Fugas 11.63% Trabajo Útil 27.14%

76 Diagnóstico energético Productos esperados: 3.9 Evaluación Económica Inversión: Part. COTIZACIÓN Descripción Adquisición del equipo de bombeo propuesto 1 (incluye: Bomba-motor, Colador tipo Tazon y Cabezal de descarga) 2 Retirar el equipo de bombeo actual e instalar el propuesto. 3 Adquisición del banco de capacitores de 10 kvar Importe ($) 184, , , a 440 V, con interruptor. 4 Instalar banco de capacitores propuestos. 2, TOTAL ($): 242, Ahorro económico: 248, Pay-Back: 0.98 años

77 Diagnóstico energético

78 Muchas Gracias Ramón Rosas Moya