Auditoría Energética: Caso Práctico en el Sector Industrial

En este artículo se refleja un resumen de los resultados obtenidos en una Auditoría Energética completa, realizada siguiendo los preceptos de la UNE-EN 16.247, en las instalaciones de una Planta  Industrial dedicada a la producción de sistemas de embalaje.

La planta tiene un consumo energético que se desglosa de la siguiente manera por fuente de energía:

• Energía Eléctrica: 2.851.325 kWh/año
• Energía Térmica (Gas Natural): 313.620 kWh/año

En una Primera Fase se desarrolla el trabajo de campo de la Auditoría Energética, durante el cual los Auditores Energéticos realizan los siguientes trabajos:

• Inventariado de equipos consumidores de energía o que facetan al desempeño energético de la organización. Indicando para cada equipo o instalación las potencias eléctricas o térmicas nominales.
• Instalación de equipos de medida para monitorización de consumos energéticos de la planta, desglosándolo entre las diferentes instalaciones o equipos de la planta (aire comprimido, iluminación artificial, troqueladoras, climatización, impresoras, sistema de extracción, guillotinas, paletizadoras, plegadoras, etc) . Se emplearon analizadores de redes eléctricas, data-loggers equipados con pinzas amperimétricas, termopares y caudalímetro ultrasónico actuando como contador de calorías, registradores de temperatura y HR%, etc.
• Caracterización del Sistema de Iluminación artificial, mediante la toma de medidas de iluminancia media con luxómetro.
• Actualización de esquemas de principio de la planta y esquemas unifilares eléctricos y térmicos.
• Entrevistas con personal de la planta a fin de caracterizar el comportamiento de las diferentes instalaciones, identificar set-points, programaciones y patrones de funcionamiento.
• Recopilación de información necesaria: facturación energética de los dos últimos años, contratos de suministros energético vigentes, planos de planta disponibles, esquemas de principio y unifilares disponibles, proyecto de instalaciones o documentación técnica de instalaciones o equipos, etc
• Análisis termográfico de conductores y aparamenta eléctrica y de conducciones de fluidos caloportadores, para la detección de pérdidas energéticas significativas.

En una Segunda Fase se procede a analizar la información recabada durante el trabajo de campo de Auditoría Energética y a efectuar los análisis necesarios para determinar el desempeño energético de la organización; de forma que se obtenga un conocimiento fiable del consumo y coste energético de la misma, y se identifiquen y caractericen los factores que afectan al consumo de energía de la planta:

• Consumos energéticos y costes asociados anuales, según fuentes de energía
• Balance energético de los consumos anteriores por tipos de instalaciones / secciones / zonas. Desglose de Consumos Energéticos por uso y fuentes de energía (asignación de costes energéticos por usos y fuentes de energía)
• Perfil temporal de consumos energético por fuentes de energía (kWh/mes). Curvas de Carga diarias con distribución cuarto-horaria
• Línea Base Energética e Indicadores de Desempeño Energéticos relevantes (consumo energético por operaciones, por cantidad de producto producido o materia procesada, por metro cuadrado, por usuario, etc)
• Un precio medio de cada forma de energía en el año tipo considerado (€/kWh eléctrico, €/kWh gas natural)

En una Tercera Fase en la que se identifican las Oportunidades de Mejora y se Analizan y Desarrollan las Medidas de Ahorro y  Eficiencia Energética, incluyendo mejoras operacionales por corrección de patrones anómalos y/o malos usos, mejoras de mantenimiento y mejoras tecnológicas de equipos o instalaciones completas. Todas estas mejoras presentan la siguiente estructura:

• Situación actual: descripción del sistema o equipo afectado, su desempeño energético actual (consumo energético, rendimiento, etc) y motivo de la propuesta de mejora
• Concepto de Mejora: descripción (suficiente para justificar el origen del ahorro) de las actuaciones, operaciones, instalaciones y modificaciones que se han de realizar para llevar a cabo la propuesta de mejora. Descripción de los equipos y/o materiales a emplear. Si existen varias formas de acometer una mejora, justificar la opción elegida.
• Situación Futura: descripción de la nueva situación en cuanto a equipos y modos de operación que se obtendría, tras la implantación de la mejora
• Ahorro energético anual previsto: Se calculará por la diferencia entre la situación actual y futura.
• Ahorros medioambientales: Cuantificación de la variación de emisiones de CO2.
• Ahorros económicos: Ahorro económico derivado del energético. Otros ahorros económicos no relacionados con el ahorro energético. Nuevos costes de operación y mantenimiento.
• Inversión necesaria y periodo de retorno simple.

Las principales Medidas de Mejora de Ahorro y Eficiencia Energética obtenidas durante la Auditoría Energética fueron las siguientes:

• Mejora Operacional. Mejora del Contrato de Suministro Eléctrico por cambio de empresa comercializadora del mercado libre, por cambio de tensión de suministro y optimización de potencia contratada.
• Mejora Operacional. Adaptación del horario de funcionamiento del Sistema de extracción del proceso productivo a las necesidades reales de la Planta, evitando consumos energéticos innecesarios.

• Mejora Tecnológica. Sustitución del sistema de extracción actual del proceso productivo (turbina) por otro de menor consumo energético (cinta de palas) para el tipo de materiales a extraer.
  
• Mejora Operacional. Mejorar del control de encendido/apagado de maquinas e instalaciones (bombas de vacío, ciclos frigoríficos para electrónica de maquinaria, troqueladoras, secciones de impresión, etc) a fin de evitar consumos en stand-by
• Mejora Operacional. Reducción de la cantidad de aire renovado al mínimo necesario para mantener condiciones de salubridad en el sistema de climatización de la nave de proceso, disminuyendo el aporte de calor mediante quemador de gas natural en condiciones de invierno.
• Mejora Operacional y Tecnológica. Mejora del Sistema de Aire Comprimido. Mejora de condiciones de operación en sala de compresores (Tª), evitar consumos en Stand-by, detección y eliminación de fugas y empleo de un nuevo compresor adaptado a las necesidades de la planta y de mayor eficiencia.
• Mejora de Mantenimiento. Viabilidad de sustitución y/o limpieza de lucernarios para aumentar el aprovechamiento de luz natural y disminuir el uso del sistema de iluminación artificial.
• Mejora Operacional. Adaptación del modo de encendido/apagado del sistema de iluminación artificial de la planta de producción de forma que permita iluminar las zonas con trabajo real cuando sea necesario.
• Mejora Tecnológica. Sustitución del Sistema de Iluminación artificial de oficinas, planta de producción y almacenes por otro de mayor eficiencia que permita mantener los niveles de iluminancia media verificados durante el trabajo de campo.

La implantación de las medidas de mejora propuestas en la Auditoría Energética, permitiría obtener un ahorro de energía eléctrica de 806.925 kWh/año y un ahorro de energía térmica de 131.720 kWh/año. Esto se traduce en un ahorro económico de un 29,98 % sobre los costes energéticos de la Planta, con un periodo de amortización simple de 1,73 años.

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