AMENEER - Blog #Uso Eficiente de la Energía

Acciones reales que pueden tomar las empresas para reducir los costos en energía eléctrica y las emisiones de carbono

Tue, 06 Jun 2023 18:50:18 +0000

El aumento en el precio de los energéticos, la inestabilidad económica y los conflictos bélicos, aunado a los cada vez más frecuentes estragos generados por el cambio climático han acelerado el viraje respecto a las perspectivas en materia de seguridad energética de múltiples empresas.

"Hoy más que nunca, mejorar la eficiencia energética es fundamental para reducir costos y disminuir la huella de carbono"

Si bien, muchas de las políticas públicas se han enfocado en como la sociedad puede contribuir al ahorro de recursos (incluido en consumo energético), la industria ha recibido menos presión.

La producción industrializada es el mayor consumidor mundial de electricidad, gas natural y carbón, según cifras de la Agencia Internacional de Energía (IEA - International Energy Agency), ya que representa el 42% de la demanda de electricidad. Este requerimiento equivale a más de 34 exajulios de energía (un exajulio corresponde a un trillón de joulios o 26.5 millones de m3 de gas natural) mismo que generó nueve gigatoneladas de CO2.

Este artículo, que toma como base el texto publicado por Reuters Events “The Industrial Energy Efficiency Playbook” proporciona una serie de aspectos que toda empresa debería abordar para mejorar su eficiencia en el consumo de energía eléctrica. Con ellos no solo se pretende que las organizaciones obtengan beneficios económicos y operativos, también deja de manifiesto el compromiso que como sociedad tenemos para lograr los Acuerdos de París. Estas recomendaciones no son limitativas y deben verse como punto de partida para la adopción de acciones secundarias y mejores prácticas en eficiencia energética.

1. Realice auditorías en materia de eficiencia energética

La mayoría de las empresas están familiarizadas con las auditorias de procesos de gestión de la calidad o en materia administrativa y contable. Desafortunadamente no lo es así en asuntos energéticos, aun cuando los resultados obtenidos establecen las bases para la creación de programas de mejora y seguridad energética.

Las auditorias parten generalmente de un análisis histórico del consumo de energía y la eficiencia con la que operan los equipos instalados para obtener los factores de carga y perfiles de demanda. Una vez que se ha establecido una línea de base, es posible hacer de la auditoría un proceso continuo utilizando distintas tecnologías de sensores y automatización.

Para David Romero, Director de Estudios Eléctricos de Baorgg, las empresas deben considerar en sus planificaciones la realización de una auditoría al menos cada tres años, cuando se realicen cambios importantes en la topología (instalación), para verificar que se continúan cumpliendo las regulaciones o cuando se actualicen estándares. Estas auditorias son fáciles de realizar para empresas con el equipamiento y el personal adecuado.

Llevar a cabo estas auditorías no solo se reflejará en ahorros económicos en la facturación y la mejora de la seguridad (tanto en instalaciones como con los operadores), también son un paso esencial para la correcta implementación de diferentes normativas en materia de energía, como el Código de Red.

2. Equipos y procesos dimensionados correctamente

Después de realizar análisis detallados en las instalaciones y los procesos, es común encontrar que existen equipos sobredimensionados, esto se traduce en un mayor consumo de energía y una carga ineficiente de los dispositivos.

El sobredimensionamiento es una práctica común en el diseño de las instalaciones y se utiliza para evitar errores, dando un margen de holgura a los equipos. El problema se presenta cuando esta acción es acumulativa; por ejemplo, cuando se dimensionan motores eléctricos, y estos pasan por distintas áreas, no suele ser extraño que cada una agregue un margen por encima de lo requerido.

Asegurarse que el dimensionamiento y la relación entre las cargas y las capacidades de los equipos sea lo más precisa posible conducirá a un uso más eficiente de la energía.

Determinar la capacidad correcta de cada equipo para la tarea en cuestión requiere una comprensión detallada de la aplicación, los requisitos operativos y la eficiencia del dispositivo. Dependiendo del equipo y la situación, es posible mejorar la carga ajustando la configuración, actualizando o rediseñando el activo.

Considerando que una sustitución masiva de equipos sobredimensionados no es una solución económicamente viable, el correcto dimensionamiento se puede llevar a cabo de forma gradual como parte del continuo proceso de mantenimiento de acuerdo con el ciclo de vida de los activos, adquiriendo de esta forma equipos más pequeños y eficientes.

3. Monitoreo continuo

Todos los procesos industriales presentan pérdidas en materia energética, por lo que contar con información en tiempo real del estado de las instalaciones y del consumo de energía se ha vuelto un estándar en la industria. La información obtenida ayudará a comprender cómo se usan los activos para desarrollar operaciones más eficientes.

Los sistemas de monitoreo continuo (además de mantener registros históricos del consumo y comportamiento de las cargas y los procesos) permiten rastrear los flujos de energía a través de una instalación y mostrar aquellas áreas donde la energía se está utilizando innecesariamente, como es el caso de los activos fantasmas (dispositivos que consumen energía sin realizar ningún trabajo útil).

Cuando se integra la información obtenida de los sistemas de monitoreo a softwares especializados en análisis y visualización de datos se pueden desarrollar modelos tan complejos como los gemelos digitales.

Los gemelos digitales son representaciones digitales activas de los dispositivos y procesos que componen una fábrica; estos se conectan con los sistemas reales mediante activos ciberfísicos o CPS (Cyber-Physical Systems). Con ellos se pueden desarrollar modelos muy semejantes a los sistemas reales para hacer simulaciones y analizar el impacto de algún cambio o ajuste sin afectar la producción real.

4. Instale motores de alta eficiencia

La Agencia Internacional de Energía (IEA - International Energy Agency) ha estimado que el 53% de la energía eléctrica total es utilizada por motores eléctricos y sistemas derivados a nivel mundial, lo que da lugar a alrededor de 6,800 millones de toneladas (Mt) de emisiones de CO2 (equivalente a la electricidad anual generada por aproximadamente 2,200 centrales eléctricas alimentadas con combustibles fósiles con una capacidad de 1,000 MW).

Usando motores más eficientes, se podrían ahorrar, para 2023, alrededor de 300 TWh de electricidad al año, lo que dejaría de arrojar a la atmosfera cerca de 200 Mt de emisiones de CO2 (equivalente a la electricidad anual generada aproximadamente por 60 centrales eléctricas a base de carbón con una capacidad de 1,000 MW).

Los sistemas de propulsión se utilizan en innumerables aplicaciones para convertir la energía eléctrica en movimiento. Dada la omnipresencia de los motores en la industria, una transición generalizada hacia dispositivos más eficientes puede generar importantes reducciones en el consumo de energía y en la totalidad de las emisiones. La IEC (International Electrotechnical Commission) establece una gama de estándares internacionales de eficiencia (IE) para motores:

IE1 - Eficiencia eléctrica estándar.
IE2 - Alta eficiencia eléctrica.
E3 - Eficiencia eléctrica Premium.
IE4 - Eficiencia eléctrica Super-Premium.

Aunque existen diligencias para introducir un estándar aún más avanzado, el IE5. Los motores más eficientes tienden a ser más caros, pero se pueden conseguir importantes ganancias en eficiencia. Se estima que, si los más de 300 millones de sistemas industriales accionados por motores eléctricos actualmente en operación fueran reemplazados por equipos de alta eficiencia, el consumo global de electricidad podría reducirse hasta en un 10%.

5. Utilice variadores de velocidad (drives)

Los variadores de velocidad (drives) son dispositivos que se utilizan para regular y controlar la velocidad de los motores industriales y el par generado para usar únicamente la cantidad de energía que el proceso requiere mediante la regulación de la frecuencia de la forma de onda que recibe el motor.

La instalación de variadores de velocidad puede mejorar la eficiencia energética de los sistemas accionados por motores eléctricos, lo que genera beneficios inmediatos en términos de consumo de energía y las respectivas emisiones de CO2 durante la generación. Los beneficios económicos se acumulan desde el momento en que el variador de velocidad entra en funcionamiento y continúan durante toda su vida útil.

Desafortunadamente estos mismos variadores de velocidad generan cargas no lineales y por lo tanto producen componentes de corrientes armónicas que se introducen al sistema de distribución eléctrica. Cuando el diseño de la instalación eléctrica no considera las cargas no lineales generadas por los drives, se corre el riesgo de que los equipos eléctricos operen de forma incorrecta o incluso se puede detener la operación administrada por sistemas electrónicos sensibles como los HMI.

Para corregir estos problemas, Jorge Kotkoff Ingeniero en Baja Tensión de PQ Barcon, recomienda el uso de filtros pasivos de banda ancha, los cuales se utilizan para eliminar o controlar las armónicas de orden inferior más dominantes (específicamente la 5ta, 7ma, 11va y 13va armónicas) producidas por los rectificadores de 6 pulsos comúnmente usados en muchos variadores de velocidad.

6. Compensación y filtrado de armónicas

Una de las formas más eficientes de mejorar la productividad en el ámbito industrial es la automatización de los procesos. Para lograrlo, las empresas se valen de recursos tecnológicos que permitan el control y la gestión de los procesos, desafortunadamente la implementación de estos recursos repercute en el aumento de cargas no lineales en los sistemas de potencia.

La presencia de estas cargas perturba las propiedades asociadas a la calidad de la energía como la amplitud, frecuencia, forma de onda, tensión y corriente; de ahí que se hayan desarrollado distintas regulaciones y estándares como las normas del IEEE 555, 1159 y 519 referentes a la calidad de potencia, mediciones y control de armónicos en los sistemas.

Mantener un sistema eléctrico de calidad no solo minimiza las pérdidas económicas ocasionadas por paros inesperados en los procesos, también ha demostrado ser una opción que permite reducir los costos energéticos asociados a tarifas más altas cuando los valores del factor de potencia están por debajo de lo establecido. Por ejemplo, la inductancia de los motores eléctricos suele ser la razón más habitual para un bajo factor de potencia, más aún cuando estos no se utilizan a plena carga.

No solo los motores son responsables de ocasionar un bajo factor de potencia ya que, para producir un trabajo, las cargas requieren del consumo de energía, cuando son en su mayoría energía reactiva es que vemos la disminución del factor de potencia. Legislaciones como el Código de Red han dejado muy en claro la importancia del factor de potencia en las instalaciones industriales.

7. Cambie los calentadores a gas por opciones solares

Los calentadores solares de uso industrial son una opción rentable para aprovechar los 3,850,000 exajulios de energía solar que recibe la tierra anualmente y un componente clave para la descarbonización global a través de la sustitución paulatina de las calderas alimentadas por combustibles fósiles.

Los calentadores solares se componen principalmente de colectores interconectados entre sí y tanques térmicos (o termotanques) alimentados a través de circulación forzada o bombeo natural por convección.

Estos equipos se pueden considerar siempre que exista una necesidad de calor de baja a moderada, para la calefacción de espacios, como suministro de agua caliente para regaderas o como precalentador de sistemas que requieran temperaturas superiores a los 70°C.

Aun cuando actualizar los equipos térmicos no es un asunto que deba tomarse a la ligera, ya que existen limitaciones físicas en cuanto a la idoneidad del entorno para su instalación (como las condiciones ambientales promedio del sitio, ubicaciones predominantemente frías o con la presencia de estaciones caracterizadas por precipitaciones extensas) los beneficios ecológicos y financieros que se pueden lograr por la reducción en el consumo de energéticos proporcionan una base sólida para los programas de actualización.

8. Garantice la continuidad del suministro eléctrico y la calidad de la energía

La confiabilidad y continuidad del suministro eléctrico es fundamental en todas las actividades industriales y de prestación de servicios, de ahí que, cuando la calidad de la energía es inadecuada, la productividad decae y las pérdidas económicas son inevitables.

Aun así, los aspectos relacionados a los altos costos que originan los problemas asociados a la mala calidad de la energía suelen ser los menos analizados en la gestión y administración de una empresa.

Leonardo Energy de la Unión Europea y el Electric Power Research Institute (EPRI) de los Estados Unidos coinciden en que el 80% de las fallas asociadas a la calidad y confiabilidad energética son internas, es decir, no provienen de la red.

Este último calcula en 188 mil millones de dólares (MMD) el costo por la mala calidad de la energía en los EUA. Las empresas eléctricas norteamericanas facturan alrededor de 500 MMD anuales, por lo que cerca de un 30% del costo real de las empresas no se ve reflejado. Visto desde otra perspectiva, por cada dólar que se paga en energía eléctrica, hay que considerar 33 centavos adicionales como costo real.

Aunque en México no se cuenta con un censo que permita analizar y determinar los costos asociados a la mala calidad de la energía, es difícil pensar que existan escenarios más optimistas. Los factores que generan perturbaciones en el suministro de energía eléctrica son diversos, y aun cuando muchos de ellos son inevitables, sus consecuencias pueden ser minimizadas con la correcta aplicación de soluciones. Santiago Barcón, Director General de PQ Barcon, comenta que con soluciones de electrónica de potencia es factible eliminar la mayor parte de las fallas.

Por ejemplo (y como se describió anteriormente), el aumento en el uso de variadores de velocidad (drives) para el empleo de motores eléctricos genera cargas no lineales, y por lo tanto, producen componentes de corrientes armónicas que se introducen al sistema de distribución eléctrica, como consecuencia hay una tensión de línea distorsionada.

Aun cuando recopilar los costos reales de la mala calidad de la energía en cada industria es una labor de varios años, no resulta conveniente para la seguridad y continuidad operativa de las instalaciones esperar hasta contar con los datos para tomar acciones.

La elaboración de una matriz mensual en la que se registre el comportamiento de la red permitirá controlar los costos a fin de tomar las acciones necesarias.

Conclusiones

A pesar de que los impactos totales (tanto en ahorros económicos, como en beneficios ambientales) pueden llegar a fluctuar en mayor o menor medida dependiendo de la actividad industrial, existen beneficios tangibles a corto plazo; por ejemplo, los incentivos fiscales que ofrece el gobierno mexicano como impulso al uso de energía proveniente de fuentes renovables (como es el caso de los calentadores solares):

Artículo 40 de la Ley del ISR. Los por cientos máximos autorizados, tratándose de activos fijos por tipo de bien son los siguientes… Fracción XII: 100% para maquinaria y equipo para la generación de energía proveniente de fuentes renovables.

Desafortunadamente, la reactivación industrial post pandemia no estableció entre sus prioridades la inversión en eficiencia energética, tendencia que no apunta de forma favorable a la consecución del objetivo de cero emisiones netas para 2050 como se planteó en el acuerdo de París en 2015.

Mejorar la eficiencia energética aprovechando las tecnologías disponibles actualmente permitirá que las empresas continúen con sus operaciones de forma similar a como lo vienen haciendo, manteniendo la productividad y los márgenes, pero con costos más bajos y emisiones reducidas. Como se ha mencionado en este artículo, existen diversas medidas que pueden ser implementadas rápidamente con resultados tangibles.

Recuerda que en la AMENEER contamos con expertos del sector energético para asesorarte en temas de eficiencia energética, ¡contáctanos !

Artículo obtenido de: https://pqbarcon.com/acciones-reales-que-pueden-tomar-las-empresas-para-reducir-los-costos-en-energia-electrica-y-las-emisiones-de-carbono/

Principales referencias para la elaboración del presente artículo: “The Industrial Energy Efficiency Playbook” por Reuters Events y “Accelerating the Global Adoption of Energy-Efficient Electric Motors and Motor Systems” del Fondo Mundial para el Medio Ambiente ONU y United for Efficiency (U4E).

¿Cuáles son los beneficios de un análisis de brecha de ODS?

Mon, 29 May 2023 23:49:45 +0000

La agenda 2030 para el desarrollo sostenible con sus 17 objetivos (ODS), 169 metas y 232 indicadores, es uno de los planes globales de acción más completos para proporcionar a las empresas una visión corporativa de la sostenibilidad. Comprende el cumplimiento de 7 materias sociales, 5 económicas y 5 ambientales que como resultado disminuye el riesgo operativo y aumenta la rentabilidad de los proyectos, el entorno social y, principalmente, con los trabajadores.

Nuestros asociados de BlacktoGreen, en su experiencia de más de 35 años como consultora en sostenibilidad para empresas, ha realizado un ejercicio de asimilación de los 232 indicadores de la agenda 2030 a las métricasESG y de RSC mediante el análisis de 3 documentos que comprenden herramientas de gestión y medición para los ODS:

Como resultado, la agenda 2030 para empresas comprende 139 indicadores aplicables a la estrategia ASG, 36 para el componente ambiental, 51 para el componente social y 43 para la componente de gobernanza.

¿Te conviene un análisis de Brecha?

Un análisis de brecha es una herramienta que se utiliza para evaluar la diferencia entre el estado actual de una organización y el estado deseado.

A través de un análisis de brecha, las empresas pueden verificar de manera simultánea su nivel de cumplimiento de los Objetivos de Desarrollo Sostenible y ranking ESG.

Los resultados del análisis de brecha mostrarán aquellas áreas de oportunidad para mejorar el cumplimiento de ODS. Darán a los empresarios una idea de hacia dónde dirigir las acciones de su empresa para mejorar sus calificaciones en sostenibilidad.

En la AMENEER contamos con asociados que brindarán un ejercicio de acompañamiento para verificar el nivel de cumplimiento de cada empresa con los ODS. Te acompañamos en el camino:

Realizan un análisis de brecha
Trazan una hoja de ruta para reducir las brechas de ODS
Verifican aquellas acciones que ya realizas con un informe de auditoría independiente "Verified by BlacktoGreen"
Monitorean la estrategia de sostenibilidad de tu empresa al establecer indicadores ODS
Reportan tus actividades y cumplimiento de indicadores de ODS con el "Voluntary Enterprise Review" (VER)
Facilitan desarrollo de capacidades y talleres sobre los ODS en el interior de tu empresa

La verificación de ODS implica un cambio operacional y de toma de decisiones que asigna la misma prioridad al impacto social, la rentabilidad y la lucha contra el cambio climático. Cumplir los indicadores de ODS para empresas proporcionará una mejor reputación en el mercado y en el entorno social y ambiental. Mejorará la credibilidad ante inversionistas propiciando mejores condiciones para acceder a fuentes de capital privado, o financiamiento multilateral.

Recuerda que en la AMENEER contamos con expertos del sector energético para asesorarte en temas de eficiencia energética, ¡contáctanos !

Artículo obtenido de: https://blacktogreen.com/2023/03/cuales-son-los-beneficios-de-verificarse-en-los-ods/

Importancia de los generadores de emergencia en sincronía (parte 2)

Tue, 23 May 2023 21:56:13 +0000

Como se ha mencionado en la entrega anterior, realizar una correcta sincronización de generadores eléctricos en paralelo es de suma importancia, ya que nos permitirá evitar fallas en los motores o daños en los sistemas eléctricos.

Los métodos utilizados para realizar la sincronización de un generador eléctrico son:

Método de lámparas apagadas: se sigue utilizando a pesar de no ser moderno. Éste se realiza conectando las lámparas entre las fases A, B, C; la diferencia de potencial entre las lámparas nos indica si se cumplen las condiciones, es decir, cuando están apagadas se verifican las condiciones.

Mientras el nivel de las tensiones de los generadores en paralelo no sea igual y no tengan el mismo valor de frecuencia, se encenderán y apagarán continuamente, parpadearan a una velocidad mayor cuando la diferencia del valor de frecuencia sea mayor y lo harán con una intensidad más elevada cuando la diferencia del nivel de tensión sea superior. Cuando el parpadeo de las lámparas no sea simultáneo será señal de que la secuencia de las fases de los generadores conectados en paralelo no es la misma y se deberá cambiar el orden de sucesión de fases en alguno de los generadores.

Conexión de método de lámparas apagadas.

Es importante regular la excitación de ambos, para igualar las tensiones entre los generadores conectados en paralelo, se deben accionar los reguladores de velocidad de los motores que mueven a los generadores, hasta alcanzar los mismos valores de frecuencias. Las oscilaciones del encendido de las lámparas se harán cada vez más prolongadas, cuando se apagan las tres lámparas al mismo tiempo se deben de cerrar los interruptores de los generadores para realizar el acoplamiento de los generadores y así tenerlos sincronizados.

Método del sincronoscopio: el sincronoscopio es una herramienta que proporciona la condición de sincronismo entre dos circuitos o más, indica cuando ya no existe diferencia angular en las fases entre los dos circuitos. No es una herramienta de medición real, porque no mide las magnitudes eléctricas.

La posición de la aguja en un sincronoscopio indica el ángulo de fase entre los dos sistemas. El ángulo entre los sistemas es igual a cero cuando la aguja del sincronoscopio apunta directamente a la línea entre el "lento" y “rápido” marcado en el cuadrante. Si el generador tiene una menor frecuencia de referencia, la aguja del sincronoscopio debe girar en dirección antihorario, mientras que, si el generador gira más rápido que el otro generador, la aguja gira en la dirección horaria, marcando como "rápido" o "principal".

Método del sincronoscopio: el sincronoscopio es una herramienta que proporciona la condición de sincronismo entre dos circuitos o más, indica cuando ya no existe diferencia angular en las fases entre los dos circuitos. No es una herramienta de medición real, porque no mide las magnitudes eléctricas.

Cuando la frecuencia de los generadores se acerca al mismo valor, la aguja del sincronoscopio se hace más lenta y cuando coincidan con las frecuencias, la aguja se detiene y permanece inmóvil. La posición de la aguja indica el ángulo de fase entre los dos sistemas. El ángulo entre los sistemas es igual a cero cuando la aguja apunta directamente a la línea entre el "lento" y “rápido” marcado en el cuadrante.

Método relé de sincronización automática: es un dispositivo especializado que tiene la función de ajustar la velocidad del generador entrante a la frecuencia para luego cerrar el interruptor en el momento indicado, estos dispositivos poseen un mecanismo de regulación que mantiene la frecuencia del generador entrante en márgenes estrechos y tiene los siguientes propósitos:

- Ajuste de velocidad del generador.

- Cierre del interruptor del generador.

Actualmente, los relés de sincronización automática cuentan con un algoritmo para la regulación de la frecuencia del generador entrante reduciendo el estrés a los generadores. Además, está dotado de ajustes accesibles al usuario, los más comunes son:

Diferencia de potencial máxima permitida para poder introducir el generador entrante al sistema, este valor es importante puesto que indica al sistema el monto de la potencia reactiva que éste va a soportar. El relé de sincronización automática verifica el voltaje del generador por medio de una comunicación digital.

La diferencia de frecuencia del generador entrante debe estar levemente sobre la frecuencia de la barra común, esto asegura una operación suave, también, asegura que el generador entrante actúe como generador y no como carga de la red en el momento de cerrar el interruptor.

La apertura se refiere al margen de ángulos en los cuales se puede cerrar el interruptor sin riesgo de que se produzca un choque con la barra, la apertura está claramente relacionada con la diferencia de frecuencia respecto de la barra infinita y el tiempo de cierre del interruptor.

Si quieres saber cómo implementar un generador de emergencia en sincronía de manera adecuada contáctanos, en la AMENEER contamos con asociados expertos que pueden ayudarte.

Artículo obtenido de: https://www.kin.energy/blogs/post/importancia-de-los-generadores-de-emergencia-en-sincron%C3%ADa-parte-3

Metro de Lisboa logra la neutralidad de carbono gracias al suministro de electricidad renovable de ACCIONA Energía

Fri, 19 May 2023 00:26:02 +0000

Impacto positivo: Metro de Lisboa ha llevado a cabo varias medidas para la reducción y compensación de sus emisiones de CO2, incluyendo un plan de reforestación.

Metro de Lisboa ha anunciado que ha alcanzado la neutralidad de carbono de sus operaciones gracias, entre otras medidas, al suministro de electricidad 100% renovable por parte de ACCIONA Energía.

ACCIONA Energía ha suministrado cerca de 100GWh de electricidad renovable a la empresa de transportes desde mayo de 2022, cuando ambas entidades firmaron el acuerdo de suministro. La procedencia de la energía está garantizada mediante la emisión de certificados de Garantías de Origen 100% Renovable por parte de la plataforma EEGO (Entidade Emissora de Garantias de Origem) del grupo eléctrico portugués REN (Rede Elétrica Nacional), también integrada en el Sistema Europeo de Certificados de Energía.

Metro de Lisboa refuerza así el compromiso con la descarbonización de la economía y la mejora de la movilidad en el Área Metropolitana de Lisboa. Además, la consecución del objetivo de Metro de alcanzar la neutralidad de carbono en sus operaciones contribuye a los objetivos marcados por el Ayuntamiento de Lisboa para alcanzar la neutralidad de carbono de la ciudad en 2030 y a la ambición del Ministerio de Medio Ambiente y Acción por el Clima de anticipar los objetivos nacionales de neutralidad de carbono fijados para 2050.

Por su parte, ACCIONA Energía consolida su posición como socio estratégico para la descarbonización en Portugal. Su acuerdo de suministro de electricidad verde con Metro de Lisboa se suma a los contratos con otros clientes de referencia en Portugal, como Grupo Violas, Makro, Fnac, Hoteles NH, o Vidrala, y refuerza la cartera de clientes internacionales corporativos de la compañía.

Además de la comercialización de energía limpia, ACCIONA Energía cuenta con 166MW de activos de generación renovable en Portugal, incluyendo instalaciones eólicas y solares. La cartera de la compañía en Portugal está formada por 16 parques eólicos, además de una de las mayores plantas fotovoltaicas de la Península Ibérica, la Central Solar de Amareleja, con una potencia de 46MWp.

Recuerda que en la AMENEER contamos con expertos del sector energético para asesorarte en temas de eficiencia energética, ¡contáctanos !

Artículo obtenido de: https://www.acciona-energia.com/es/actualidad/noticias/metro-lisboa-logra-neutralidad-carbono-gracias-suministro-electricidad-renovable-acciona-energia/?_adin=11133855283

Importancia de los generadores de emergencia en sincronía

Wed, 10 May 2023 21:47:16 +0000

Cuando se tiene un sistema eléctrico que alimenta cargas eléctricas críticas, como es en el caso de un hospital, data center o una planta de operaciones-manufactura, es importante y necesario diseñar un sistema eléctrico que cuente con energía de respaldo de manera independiente a la red eléctrica de la empresa suministradora y/u otra acometida; es importante que provenga desde otra red de distribución para garantizar un servicio continuo que nos permita seguir alimentando dichas cargas críticas.

Un punto importante para asegurar la continuidad en el suministro de energía eléctrica es que este sistema de respaldo cuente con generadores de emergencia, normalmente, se considera un solo generador para respaldar el sistema eléctrico.

Para el caso de sistemas eléctricos con cargas críticas se recomienda que los sistemas de emergencia consideren varios generadores sincronizados que permitan respaldar el sistema eléctrico que alimenta estas cargas.

Si se utiliza un solo generador y por alguna razón éste llegará a fallar se perdería totalmente el respaldo de energía eléctrica y lo mismo sucedería cuando el generador requiriera de algún mantenimiento preventivo. En cambio, sí el sistema eléctrico cuenta con varios generadores, se incrementa la confiabilidad ya que, si en algún momento se requiere respaldar por medio de los generadores de emergencia el suministro eléctrico y se llegara a presentar alguna falla en cualquiera de los generadores, no habría pérdida total de potencia en la carga.

Una de las ventajas de tener generadores que operan en sincronía es que permite que alguno de estos pueda quedar fuera de sincronía y del sistema para realizar el mantenimiento preventivo. Para contar con estas condiciones es necesario realizar la sincronización de los generadores eléctricos.

La sincronización de generadores eléctricos en paralelo consiste en poner en las mismas condiciones los parámetros de los generadores eléctricos a sincronizar. Una mala sincronización puede ocasionar fallas en los motores, así como algún daño en los equipos del sistema eléctrico.

Condiciones necesarias para sincronizar generadores

Los valores de nivel de tensión de los dos generadores deben ser de la misma magnitud.

Onda senoidal de tensión de tensión de C.A

Los dos generadores en paralelo deben tener la misma secuencia de fase.

Diagrama fasorial de secuencia de fases.

Los ángulos de fase deben ser similares.
La frecuencia de ambos generadores se debe de encontrar en el mismo valor.

Un punto importante para asegurar la continuidad en el suministro de energía eléctrica es contar con un sistema de respaldo por medio de generadores de emergencia. Así mismo, se hizo la recomendación de que este sistema opere mediante generadores eléctricos en sincronía.

Pero ¿cómo operan estos generadores y por qué es importante realizar una adecuada sincronización de ellos?

Cuando se tienen dos generadores en paralelo la potencia activa y la potencia reactiva del sistema es la suma de los aportes de cada uno de los generadores; cuando ocurre una variación de velocidad en cualquiera de estos y se tienen cambios en la frecuencia de ellos, provoca que un generador suministre más potencia activa que el otro.

Al incrementar la corriente de campo de alguno de los generadores, se incrementa el voltaje interno de éste, es decir, aumenta el voltaje en las terminales y el aumento en el suministro de potencia reactiva, mientras disminuye la potencia reactiva suministrada por el otro generador.

Para poder lograr un adecuado funcionamiento de estos sistemas es de vital importancia llevar a cabo una sincronización adecuada, ya que las repercusiones de no hacerlo pueden incluir:

Efecto ángulo de fase

Un excesivo ángulo de fase puede causar un agudo golpe en las máquinas cuando el interruptor opera en estas condiciones y en algunos casos puede ser causa de estrés o desbalance de los motores. Cada ciclo de sincronización en estas condiciones puede acumular fatiga al motor reduciendo su vida útil de manera considerable; la suma de todas las fatigas individuales da como resultado la fatiga total del motor. Es importante recordar que la relación entre la sobrecarga mecánica y la fatiga no es lineal, es decir, un pequeño aumento de la sobrecarga redunda en un aumento considerable de la fatiga.

Efecto de una excesiva frecuencia

Los accidentes de operación que ocurren con frecuencia son la inversión de fases; puede ocurrir que el relé de sincronización automática cierre un interruptor cuando la diferencia de fase es la indicada, pero puesto que el tiempo de cierre del interruptor es constante, este puede cerrar fuera del ángulo indicado. Hay que recordar que la energía cinética del generador depende de la velocidad de giro, por lo tanto, en el momento de entrar a la barra común ocurrirá un intercambio de energía considerable, puesto que se obliga al generador a mantenerse en la frecuencia del otro, reduciendo la vida útil del generador que entra. También, es probable que la frecuencia de oscilación de la excitación coincida con la frecuencia natural de resonancia del cigüeñal del generador, un error de frecuencia puede ser causa de disturbios en un sistema de potencia, si la oscilación excede los límites de estabilidad puede ocasionar daño a otros equipos.

Efecto de un elevado voltaje de generador

Al momento que opera el interruptor es posible que alguna diferencia de voltaje provoque flujos de reactiva entre los generadores. Si el generador entrante tiene un elevado potencial mayor al del sistema, el generador suple de potencia real. Si bien es cierto que diferencias de potencial de hasta un 20% no afectan de forma significativa la sincronización de un generador a una barra común, sí es posible que el flujo de reactiva del generador pueda dañar el estator por sobrecalentamiento.

Si quieres conocer los métodos para realizar la sincronización de un generador eléctrico ¡no te pierdas la segunda parte de este artículo! Además, recuerda que en la AMENEER podemos asesorarte en temas de eficiencia energética, ¡contáctanos !

Artículo obtenido de:

Siemens incrementa y acelera objetivos e inversiones en sostenibilidad

Fri, 05 May 2023 01:18:25 +0000

Aproximadamente un 46 % de reducción de CO2 en operaciones propias desde 2019. Aproximadamente 150 millones de toneladas de emisiones de clientes fueron evitadas con los productos y soluciones de Siemens, en el año fiscal 2022.

Siemens ha sido pionero en sostenibilidad durante muchos años y continúa acelerando sus compromisos. Con la publicación de su Reporte de Sostenibilidad, el cual abarca los criterios Ambientales, Sociales y de Gobierno corporativo (ESG por sus siglas en inglés) para el año fiscal 2022, la compañía anunció nuevos y más ambiciosos objetivos para su propia descarbonización, así como mayores inversiones. Siemens también dio a conocer las emisiones de clientes que se lograron evitar a través de los productos y soluciones vendidas en 2022, aproximadamente 150 millones de toneladas, con base en una actualizada metodología de cálculo de impacto futuro, de acuerdo con los principios resaltados en el Estándar de Protocolo de informes de Gases de Efecto Invernadero.

“La sostenibilidad es clave en nuestra estrategia. Somos una empresa de tecnología con un portafolio único que ayuda a nuestros clientes con sus cada vez más estrictas ambiciones ASG (Ambientales, Sociales y de Gobierno corporativo). Como lo muestran nuestros acelerados objetivos y las importantes inversiones, la sostenibilidad está profundamente arraigada en nuestras actividades empresariales y en la toma de decisiones de inversión y gobernanza”, comentó Roland Busch, Presidente y CEO de Siemens AG.

“Creemos firmemente que la tecnología es la respuesta en la creación de unfuturo sostenible. Mediante el marco DEGREE – nuestra visión de 360 grados de las prioridades ASG- nos dedicamos a crear un mejor futuro, haciendo más con menos. Para lograr esta meta, invertimos en nuestro portafolio y aplicamos las tecnologías en nuestras propias operaciones. Al mismo tiempo, nuestros productos y soluciones ayudan a los clientes a lograr sus objetivos de sostenibilidad y a resolver retos específicos, multiplicando el impacto en la columna vertebral de las economías y las sociedades”, comentó Judith Wiese, Chief People and Sustainability Officer y miembro del Consejo de Administración de Siemens AG.

DEGREE: Enfoque de 360 grados para los criterios Ambientales, Sociales y de Gobierno Corporativo (ASG)

Siemens define sus objetivos ambientales, sociales y de gobierno corporativo a través de su marco estratégico DEGREE. La compañía tecnológica sigue un enfoque holístico en sus seis campos de acción: Descarbonización, Ética, Gobernanza, Eficiencia de recursos, Equidad y Empleabilidad, con rigurosas y cuantificables métricas.

Descarbonización: buen progreso, nuevos objetivos e inversiones extensas

En el marco de sus propios esfuerzos de protección climática, Siemens ha logrado un buen progreso hacia el alcance del cero neto en sus operaciones para el 2030 y en la reducción del 46 % de sus emisiones deCO2, en comparación con 2019. La compañía busca acelerar de manera significativa la reducción de emisiones de carbono y para este propósito, ha fijado una meta intermedia que consiste en reducir 55% las emisiones físicas de CO2 dentro de sus operaciones para el final del año fiscal 2025, en comparación con los niveles registrados en 2019. Siemens también busca incrementar su objetivo de reducir de 50% a 90% sus emisiones físicas para 2030, en comparación con 2019. Para alcanzar este objetivo, Siemens ha invertido 650 millones de euros en su propia descarbonización para el 2030, enfocados en el poder de sus propias tecnologías. Al comprometerse con la Iniciativa de Objetivos Basados en la Ciencia (SBTi por sus siglas en inglés), Siemens ha impulsado el objetivo del Acuerdo de París y ha realizado una contribución positiva para limitar el cambio climático a 1.5 grados Celsius.

Siemens también realizó un progreso significativo en su eficiencia de recursos, por ejemplo, reduciendo en un 12% el vertedero de desperdicios, e incrementando su participación de reciclaje de materiales a 84%, del total de residuos, durante el año fiscal 2022.

Empleabilidad a largo plazo: invirtiendo en nuestra gente

Siemens invierte en su gente y está comprometida con el aprendizaje permanente, la equidad y el bienestar. En el año fiscal 2022, cada empleado de Siemens completó alrededor de 21 horas de capacitación, aproximadamente 14 horas más que la base del 2020. Como parte de estos esfuerzos, Siemens invirtió 280 millones de euros en capacitación profesional y educación continua, durante el año fiscal 2022. Consciente de la importancia de la educación continua y para apoyar la empleabilidad a largo plazo, la compañía está elevando su objetivo anual respecto del uso de ofertas de aprendizaje digital a 25 horas de aprendizaje digital para fines del año fiscal 2025.

Negocios relacionados con la sostenibilidad como la mayor palanca para la descarbonización y la protección del clima

Siemens tiene un gran impacto en el área de protección al medioambiente y la descarbonización a través de la aplicación de sus tecnologías y productos en los clientes, quienes representan la columna vertebral de la economía en la industria, en la infraestructura, el transporte y la atención médica.

Durante el año fiscal 2022, Siemens hizo uso de su portafolio tecnológico para ayudar a sus clientes y socios a nivel mundial, en numerosas industrias clave, a reducir significativamente sus emisiones de CO2. Como resultado, los productos y soluciones de Siemens vendidos a los clientes en el año fiscal 2022 evitarán a lo largo de su vida útil, alrededor de 150 millones de toneladas de emisiones de gases de efecto invernadero. Esta es una cifra 13 veces más alta que las aproximadamente 12 millones de toneladas de emisiones de gases de efecto invernadero, generadas durante el proceso de producción - desde la extracción de materias primas, hasta el piso de fábrica (Alcance 1, Alcance 2 y Alcance 3 upstream). Para el cálculo de las emisiones de los clientes, evitadas gracias a los productos y soluciones vendidos en un año fiscal durante todas sus fases de uso, Siemens implementa una metodología actualizada que se basa en el Estándar de Informes de Protocolo de Gases de Efecto Invernadero para emisiones Alcance 3. Calculado en términos de esta metodología, Siemens aceleró la reducción de CO2 en sus clientes a 150 millones de toneladas, contra 138 millones de toneladas durante el año fiscal 2021, utilizando una metodología comparable.

¿Buscas implementar soluciones sostenibles a tu proyecto? En la AMENEER podemos asesorarte, ¡contáctanos ! Además, te invitamos a visitar nuestro blog en donde encontrarás artículos con los temas más recientes del sector energético.

Artículo obtenido de: https://new.siemens.com/mx/es/compania/comunicados-de-prensa/2022/siemens-incrementa-y-acelera-objetivos-e-inversiones-en-sostenibilidad.html

ACCIONA y Nordex se unen para desarrollar proyectos de hidrógeno verde en zonas de alto recurso energético

Wed, 26 Apr 2023 21:56:49 +0000

Proyecto Global: La nueva compañía tiene previsto desarrollar proyectos que llegarán a producir 0,5 millones de toneladas de hidrógeno verde anuales en el horizonte de los próximos diez años y cuenta ya con emplazamientos en EEUU, América Latina y África.
Liderazgo: ACCIONA y ACCIONA Energía consolidan su liderazgo como operador de referencia en hidrógeno verde, complementando su alianza con Plug Power para la Península Ibérica.
Innovación: Nordex trabaja desde hace un año en el desarrollo de un electrolizador alcalino presurizado, adaptado a la operación variable de fuentes renovables.

Planta de hidrógeno verde participada por ACCIONA Energía en Mallorca

ACCIONA y Nordex han anunciado hoy la creación de una joint venture para desarrollar proyectos de hidrógeno verde en zonas con abundante recurso eólico disponible, no conectadas a las redes eléctricas convencionales, donde producir a costes competitivos.

La nueva compañía ya cuenta con ocho emplazamientos de estas características localizados en Estados Unidos, América Latina y África y evalúa nuevas oportunidades en otros lugares del mundo. La sociedad no operará en España y Portugal, donde ACCIONA Energía mantiene una alianza con Plug Power.

Con una cartera objetivo de energías renovables en desarrollo de 50GW, el plan de la joint venture es desarrollar proyectos que lleguen a producir 0,5 millones de toneladas de hidrógeno verde anuales en el horizonte de los próximos diez años. Los primeros estarían ready-to-build en 2027.

Cada uno de los proyectos, cuyo tamaño mínimo será de 1GWde potencia renovable instalada, se desplegará a través de acuerdos estratégicos con otras compañías e instituciones de carácter público y privado, interesadas en la producción o en el consumo masivo de hidrógeno verde.

En esta nueva joint venture, el grupo ACCIONA tendrá un 50% de participación –distribuido a partes iguales entre ACCIONA y ACCIONA Energía– y Nordex el 50% restante. La operación se ha articulado mediante la compra de la mitad de la filial de Nordex para el desarrollo de proyectos de hidrógeno verde por ambas sociedades de ACCIONA por un importe aplazado de €68 millones, a pagar durante los próximos cuatro años.

Los socios contribuyen con una combinación única de experiencia y conocimientos necesarios en toda la cadena de valor para el desarrollo del proyecto, como la aportación de soluciones tecnológicas renovables en todo tipo de entornos, la gestión eficiente de grandes instalaciones energéticas e industriales, el tratamiento del agua o la construcción de grandes proyectos de infraestructuras.

ACCIONA tiene, además, una gran experiencia de carácter global en la ejecución de puertos y en la operación de grandes concesiones. Ambos socios conocen en profundidad las necesidades logísticas para el desarrollo con éxito de un proyecto de estas características.

Nordex trabaja desde hace un año en su planta de Barasoain (Navarra) en el desarrollo de un nuevo prototipo de electrolizador alcalino presurizado adaptado a la operación variable de fuentes renovables. Esta iniciativa ha sido reconocida como Proyecto Importante de Interés Común Europeo (IPCEI).

Actualmente el desarrollo del electrolizador se encuentra en una fase avanzada de I+D+i, con el objetivo de aumentar la flexibilidad operativa de las tecnologías alcalinas. En una fase posterior, Nordex desarrollará el prototipo modular en sus instalaciones de Navarra.

Hacia la descarbonización

La demanda de hidrógeno verde en el mundo crecerá exponencialmente, en torno al 700%, en los próximos 30 años, impulsada por la descarbonización de la economía, según diversos estudios. En consecuencia, el hidrógeno verde podría contribuir al 20% de las necesidades totales de reducción de emisiones para 2050. Más de 25 países han establecido ya planes de hidrógeno verde.

La Comisión Europea publicó en mayo del pasado año su plan REPowerEU, que traza el camino de la Unión Europea (UE) hacia la rápida reducción de la dependencia energética de los combustibles fósiles en 2027. El plan tiene como objetivo la producción de diez millones de toneladas de hidrógeno renovable en la UE y la misma cantidad de importaciones para 2030. Con sus alianzas con Plug Power y Nordex, ACCIONA y ACCIONA Energía serán operadores de referencia en ambos mercados.

“El hidrógeno verde será clave para acabar con las emisiones de gases de efecto invernadero en sectores de muy difícil descarbonización, como la industria, la agricultura, o el transporte aéreo y marítimo”, afirmó José Manuel Entrecanales, presidente y CEO de ACCIONA. “Esta joint venture complementa nuestra alianza con Plug Power para España y Portugal, más enfocada en soluciones de cercanía para nuestros clientes”.

"Gracias a nuestra experiencia en el desarrollo de proyectos eólicos, Nordex ha sido capaz de construir una atractiva cartera de proyectos de hidrógeno verde en zonas geográficas interesantes, así como una estrecha red de excelentes promotores locales y socios experimentados", explica José Luis Blanco, CEO del Grupo Nordex. "Estamos muy satisfechos de acelerar ahora estos logros junto con Acciona que cuenta con una amplia experiencia en grandes proyectos de infraestructuras”.

El hidrógeno verde se obtiene mediante el proceso de la electrolisis que, con energías renovables no contaminantes, descompone el agua en sus componentes, hidrógeno y oxígeno. Una vez obtenido, el hidrógeno verde se puede transportar a través de gaseoductos, o sintetizados en amoniaco verde o combustible sostenible.

Si estas interesado en implementar soluciones sostenibles a tu proyecto en la AMENEER podemos asesorarte. ¡No lo pienses más y contáctanos!

Artículo obtenido de: https://www.acciona-energia.com/es/actualidad/noticias/acciona-nordex-unen-para-desarrollar-proyectos-hidrogeno-verde-zonas-alto-recurso-energetico/?_adin=11133855283

Impulsar la electrificación y automatización es el reto para una distribución más eficiente y sostenible de la energía en México y LATAM

Tue, 04 Apr 2023 02:32:49 +0000

Las energías renovables representan hoy un 25% del total del sistema energético en Latinoamérica. Para el 2030, se prevé que el 30% de los vehículos en la región serán eléctricos.

Con la celebración del Latin Summit 2022, denominado El mundo de laelectrificación y automatización, Siemens se coloca al frente de la incorporación de nuevas soluciones tecnológicas que tienen por objetivo optimizar la producción y consumo de la energía para diversos sectores de producción, alimentos y bebidas, así como de transporte y la movilidad en Latinoamérica.

En la conferencia de alto nivel "El futuro de la Electrificación para reducir la huella de carbono en LATAM" participaron Patrice Rimond y Christian Candela de Siemens, quienes son directores de Electrificación y Automatización para México, Centroamérica y el Caribe, así como para Sudamérica respectivamente. Hablaron sobre las soluciones en materia de transformación tecnológica y casos de éxito tanto de Chile como de México, los cuales consideran relevantes para replicar en la región.

De acuerdo con Patrice Rimond, los temas principales para Latinoamérica en este rubro son: energía continua, de calidad y así como la cantidad a generar. Destacó que para el 2030, las necesidades energéticas crecerán un 2.8%, mientras que la electrificación del transporte para ese año será del 30%, lo que representa un 5% de la demanda total en la región.

Mientras tanto, Christian Candela ahondó en la necesidad de aumentar la participación de las energías renovables. Mencionó que, a la fecha, Latinoamérica tiene un 25%de energías renovables como parte de su sistema energético, por lo que el reto sería duplicar ese porcentaje frente a la energía hidroeléctrica que es la fuente principal.

En el evento se mencionaron los principales desafíos globales en materia energética: se tiene contemplado que para 2050 habrá un crecimiento de población del 26%, en este sentido, el 68% de las personas vivirán en zonas urbanas; además, el 40% de la energía que consumimos hoy ocurre en edificios, y finalmente, se subrayó que habrá un incremento del 26% anual en la movilidad eléctrica.

Al respecto, Candela afirmó que “es necesario optimizar los suministros de energía para tener mayor flexibilidad en el sistema, mejorar su capacidad y reducir interrupciones. Todo esto nos dará una distribución más eficiente en Latinoamérica”. Así mismo, mencionó que las redes eléctricas del mañana deben comprender 4 pilares: electrificación, automatización, digitalización y sustentabilidad.

En este sentido, Rimond comentó que la virtud de tener instalaciones digitalizadas es generar data de valor para automatizar las redes eléctricas, “y después de digitalizar y automatizar habrá que hacerlas sustentables”, puntualizó.

Se destacaron algunos cambios emblemáticos dentro de la industria de alimentos y bebidas en México, por ejemplo, se presentó cómo Siemens ha contribuido en la mejora de los procesos de producción de manera automatizada en una planta de tequila, donde el 40% de la energía utilizada es solar. “Nos queda muy claro que la tradición de los maestros tequileros no está peleada con la tecnología”, destacó Rimond.

En este sentido, en el panel ¿Cervezas con tecnología sustentable? Descubre cómo SIEMENS y Constellation Brands lo hacen posible, participaron José Pedro Rodríguez, Director de Costumer Service en Electrificación y Automatización para México y Centroamérica, Juan Sánchez Belmontes, Manager de Utilities en Constellation Brands México, además de Patrice Rimond.

En la mesa, José Pedro Rodríguez remarcó que Latinoamérica representa el 18% del consumo de cerveza a nivel mundial, por lo que el tamaño del mercado es muy relevante. Para esto, de acuerdo con Juan Sánchez, “Siemens ha contribuido con la tecnología para generar procesos automatizados y flexibles, además de que permiten analizar los parámetros eléctricos de flujos, volúmenes y consumos, lo que mejora el desempeño total de la planta”.

Añadió que la alianza con Siemens “ha contribuido con tecnología personalizada y mejor adaptada a los procesos de Constellation Brands, donde la conectividad de dispositivos inteligentes en toda la planta y la información siempre disponible con indicadores es una herramienta para la toma de decisiones. Lo anterior impulsa la inversión en tecnologías que contribuye a disminuir la huella de carbono de la cervecería, como el tratamiento de agua residual donde obtenemos metano que transformamos en vapor para el proceso de producción”.

Finalmente, Rimond redondeó la conversación al destacar que Siemens aportó un equipo 100% local que conoce los procesos de la cervecera y sus retos. “Se armó el proyecto de la mano con ellos y con soluciones a la medida del proyecto para cumplir las expectativas técnicas”, comentó.

En cuanto a sustentabilidad, los tableros de media y alta tensión que se entregan para este proyecto vienen de Querétaro, donde Siemens cuenta con un propio parque fotovoltaico con más de 2,300 metros cuadrados de paneles solares, los cuales generan el 30% del consumo de la planta cada día.

El evento tuvo 2 fechas, el 12 y 13 de julio y contó con: 8 conferencias para expertos; un panel sobre digitalización y sostenibilidad en las redes de distribución; 24 exposiciones sobre sistemas de distribución, automatización, servicios, así como asistencia técnica; además de una sesión para preguntas y respuestas.

Si estás buscando ser amigable con el medio ambiente al implementar cambios sostenibles en tus proyectos en la AMENEER te podemos ayudar, ¡contáctanos y nuestros expertos te ayudarán!

Artículo obtenido de: https://new.siemens.com/mx/es/compania/comunicados-de-prensa/2022/impulsar-la-electrificacion-y-automatizacion-es-el-reto-para-una-distribucion-mas-eficiente-y-sostenible-de-la-energia-en-mexico-y-latam.html

¿Cómo reducir costos en la operación de equipos de confort térmico?

Wed, 08 Mar 2023 21:14:22 +0000

El 40% del consumo total de energía a nivel mundial viene de los edificios. Los sistemas regulados que más contribuyen al gasto energético son los sistemas de iluminación y sistemas de confort térmico. Un sistema de confort térmico puede ser para suministrar calor o retirar calor dentro de un recinto o espacio determinado (coloquialmente, calefacción y aire acondicionado).

El consumo porcentual de un equipo de calefacción dentro de un edificio puede ser hasta del 44%, mientras que el de un sistema de aire acondicionado alcanza un 45% de acuerdo con el Instituto para la Diversificación y Ahorro de Energía, en España (IDAE) y la Encuesta Nacional de Consumos de Energéticos en VIVIENDA, México (ENCEVI). En México, en promedio, los sistemas de aire acondicionado y calefacción operan regularmente entre 5 y 9 horas al día, lo cual deja en claro que a todos nos gusta estar en un recinto con confort térmico.

Por lo mismo, es importante seleccionar materiales con propiedades térmicas de conductividad térmica, opacidad y coeficiente de ganancia de calor. Con base en la ubicación y en las cargas térmicas de un edificio puede mejorar su desempeño energético hasta un 20% y reducir el costo de operación hasta un 40%. Es decir, tener el envolvente adecuado permite reducir la operación de los sistemas de confort térmico.

¿Cómo mantener el confort térmico dentro de un recinto?

Para comprender más estos argumentos primero hay que saber qué es confort térmico. De acuerdo con ASHRAE 55-2020 (Estados Unidos), el concepto se define como una condición de la mente que expresa satisfacción con el ambiente térmico y es evaluado subjetivamente.

Los principales factores que deben ser identificados para proveer confort son los siguientes:

Metabolismo
Vestimenta
Temperatura radiante
Temperatura del aire
Velocidad del aire
Humedad

Estos factores pueden variar con el tiempo y posición de las personas, las cuales al entrar o salir de un recinto siempre tendrán sensación de un cambio de confort.

Dentro de un recinto, los sistemas de aire acondicionado y calefacción nos pueden ayudar a mitigar los factores de los puntos 4 al 6, mientras que los factores 2 y 3 dependen del tipo de ropaje que utilice la persona. Traducido esto a un recinto, se puede decir que tal ropaje representa el envolvente o aislante de la construcción, también llamado elemento constructivo, el cual puede llegar a ser clave para hacer un edificio más eficiente mediante la reducción del consumo energético de los equipos de confort.

Importancia de la selección de una configuración envolvente adecuada

A través de la simulación energética se puede demostrar que, al utilizar envolventes cuyas propiedades no son las adecuadas para un clima en específico llega a ser un factor crítico en el desempeño energético de un edificio, y como consecuencia afecta el costo de operación.

Caso práctico: Tenemos un centro comercial que consiste en aproximadamente 20 locales comerciales, distribuidos en 2 niveles y con un área de estacionamiento, constituyendo un área de 14,000 metros cuadrados. Este proyecto está ubicado en Centroamérica, en una ciudad donde predomina el clima tropical húmedo y la temperatura ambiente promedio es de 27°C. Sin embargo, en verano puede alcanzar hasta los 40°C. Claramente, un edificio ubicado en un área cuyo clima tiene estas características, requiere sistemas de confort.

También, a este centro comercial se le ha invertido un sistema de iluminación interior y exterior, ambos altamente eficientes con una demanda energética anual de 265,275 KWh, y un sistema HVAC de última generación con una gran eficiencia energética y dimensionado para las ocupaciones de nuestro edificio y clima. Sin embargo, para reducir costos de construcción proponen dos configuraciones de envolvente, la primera con características térmicas que están un 30% por debajo del recomendado para este clima y la segunda, una configuración seleccionada por cumplir reducción de costos y cuyas características térmicas seleccionadas no cumplen lo recomendado para el clima 2A. Tales características se muestran a continuación:

Si se analizan las opciones anteriores y si optamos por la configuración 2 con peor desempeño tendríamos las siguientes consecuencias:

Aumento en los gastos operativos de nuestro edificio.
El sistema HVAC puede no cumplir con el confort requerido.
Aumento del consumo de energía del sistema HVAC para cumplir con la demanda de refrigeración y calor dentro del recinto.
Un edificio de bajo desempeño energético y con costos de operación elevados.

Esto se aprecia en un comparativo de simulaciones energéticas mostrado en la gráfica 1, en donde los consumos energéticos de nuestro edificio cuyos sistemas regulados son idénticos con excepción de la envolvente. Se observa que el desempeño energético del edificio puede reducir hasta un 18% solo por utilizar el envolvente de configuración 2 y no utilizar envolventes adecuados para el clima 2A, donde se ubica el proyecto; mientras que utilizar un envolvente de condiciones relajadas nos reduce el desempeño energético un 16%.

Si se quisiera certificar nuestro edificio en LEED Core & Shell y partiéramos de una línea base siguiendo lineamientos correspondientes, nuestro edificio base tendría un consumo de energía de 858,701 KWh por año. Incluyéndolo en el comparativo anterior se observaría que, aunque nuestro edificio diseñado tiene sistemas de iluminación y aire acondicionado eficientes, su ahorro energético respecto al de línea base es mínimo obteniendo solo un 2.7%. Lo mismo se refleja en los envolventes relajados, un 30% de configuración 1, los que permiten obtener un 4.4% de ahorro en costos. Ambas configuraciones representan un bajo desempeño con respecto a los de configuración de clima 2A, los cuales alcanzan hasta un 15.1%, como se muestra en la gráfica 2.

Impacto en costos

Si analizamos los ahorros en costos, la configuración 2 coloca en riesgo la certificación LEED debido a que no permite obtener un ahorro en costo mayor al 3%, el mínimo requerido para cumplir la certificación LEED Core & Shell de acuerdo con el gráfico 3, el cual tiene un comportamiento muy similar al gráfico 2. Considerando estos datos entonces vale la pena realizar una evaluación de los envolventes al momento de su selección que no solo impacte en temas de resistencia y/o estéticos, lo cual a largo plazo puede ser muy costoso.

Si evaluamos las tasas de ahorro en un plazo de 20 años, entre los diferentes edificios propuestos y la línea base, podemos observar que durante este tiempo, comparado con el caso base del edificio que cuenta con la configuración de envolvente al clima 2A y cuyo ahorro es del 17.1% (es decir $130,977 dólares), tiene mayor ahorro neto al final de este periodo de tiempo alcanzando $737,108 y representando un 40% más de ahorro en comparación con la configuración 1, la cual alcanza un ahorro neto de $436,968, mientras la configuración 2 tiene un ahorro durante el primer año de $20,490 y después de 20 años un ahorro neto de $313,469, es decir un 57% menor que el de la configuración de envolvente del clima 2A. Podemos apreciar cómo el comportamiento de la brecha de ahorro es considerable en el gráfico 4.

Conclusiones

La selección de un sistema envolvente adecuado permite la reducción del consumo energético de los sistemas de confort, lo cual a su vez nos permite obtener un ahorro por encima de la mitad.

La selección de un elemento constructivo no solo se basa en el tipo de clima donde se ubique el proyecto, sino también en las cargas que generan calor dentro del recinto.

Si nuestro proyecto busca una certificación LEED es necesario evaluar desde el diseño el tipo de envolvente que tiene nuestro edificio ya que, aunque se tengan sistemas eléctricos y de confort eficiente, una mala selección de envolvente puede ser un asunto crítico al momento de cumplir con los ahorros requeridos.

La implementación de simulación energética nos puede beneficiar en la toma de decisiones porque nos permite la comparativa de costos de operación de un edificio, lo que a su vez nos permitiría contraponer los costos de construcción o instalación de un material aislante y o cristal.

¿Te gustaría reducir costos en tus equipos de confort térmico? ¡Contáctanos y nuestros expertos te ayudarán!

Además te invitamos a visitar nuestro blog para que no te pierdas las actualizaciones en materia de Eficiencia Energética.

Artículo obtenido de: https://www.kin.energy/blogs/post/%C2%BFc%C3%B3mo-reducir-costos-en-la-operaci%C3%B3nde-equipos-de-confort-t%C3%A9rmico

¿Cómo optimizar la energía a través de las personas?

Fri, 03 Feb 2023 21:29:58 +0000

La eficiencia energética no depende exclusivamente de la incorporación de nuevas tecnologías y la implementación de energías renovables, en buena parte depende de cómo las personas y las organizaciones cambian su relación con el uso de energéticos en el día a día y en el largo plazo. Sin la necesidad de grandes inversiones, se puede eficientizar el uso de energía a través de cambios de comportamientos.

Una de las ventajas de optimizar de esta manera es la posibilidad de tener un impacto profundo y sostenible en las organizaciones. Al promover un cambio basado en data y hallazgos, las organizaciones construyen consciencia sobre el uso de recursos energéticos e impactan positivamente en el consumo global.

La implementación de estrategias de ahorro que son producto de hallazgos accionables por definición es costo eficiente y no requieren de fuertes inversiones en la modernización de equipos. La energía más barata es la que no se utiliza. El propósito de estas estrategias es evitar y retroalimentar en tiempo real sobre el consumo innecesario de recursos energéticos. Para ello se requiere del análisis de la Data de consumo de energía en correlación con las operaciones, el comportamiento de las personas y las variables de influencia.

El primer paso es conocer cómo se relaciona y de dónde proviene el consumo energético con relación a la realidad operativa. Si existe la Data disponible y de manera discreta, el proceso se puede iniciar rápidamente. De lo contrario, con la ayuda de sensores IoT y una plataforma de energía digital se puede calcular el consumo por punto de medición en tiempo real. Con esto se sabrá de manera certera de dónde proviene el consumo en función de las operaciones y procesos; los hallazgos encontrados o estrategias de ahorro se convierten en reglas operativas y mejores prácticas energéticas. Estas son adoptadas progresiva y sostenidamente con la ayuda de alertas en tiempo real a los usuarios, capacitación, indicadores de gestión energética y el diseño de algoritmos de aprendizaje que identifiquen patrones de eficiencia y refuercen el proceso de adopción de forma autónoma.

Existen varias formas de implementar estos cambios de comportamiento. En primer lugar, la retroalimentación continua e involucramiento de las personas en los resultados obtenidos. Generalmente pocas personas en las organizaciones conocen o tienen acceso a la información de cuánta energía se consume en relación con las variables del negocio y cómo esto impacta el resultado de este. Informar sobre de la disminución o aumento de la intensidad energética del negocio dará más herramientas para hacer ajustes en sus comportamientos y tomar acciones sostenidamente. Tras analizar el uso de energía y crear estrategias de ahorro, los sponsors y la visión de mejora continua / sustentabilidad, son claves para forjar las nuevas formas de trabajo en la organización.

La creación de tablas de clasificación o ranking entre los equipos de trabajo, diferentes sucursales y unidades de negocio, detona un proceso de competencia sana con propósito claro: eficiencia, disciplina y sustentabilidad. Esta capa de gamification permite que la implementación de cambios sea más fluida, la iniciativa se posicione como un esfuerzo del negocio (no aislado) y genere intercambio de mejores prácticas entre los equipos de trabajo.

Los canales de comunicación formales son clave. Publicar las tablas de clasificación, consejos para ahorro de energía y explicar el porqué de las estrategias implementadas. Asimismo, se crea un espacio para discutir estas estrategias, encontrar mejoras en ellas y conocer el impacto que está teniendo en la organización.

Existen varias posibilidades que permiten implementar estos cambios de manera más amigable, ya que puede ser contraproducente si el equipo siente estos cambios como un peso más a su carga laboral. Esta reacción negativa puede tener como consecuencia un mayor consumo energético si los incentivos no son los correctos.

La optimización y el mejoramiento continuo a través del cambio de comportamientos es una herramienta de suma importancia para cualquier organización que busca mayor eficiencia energética y ahorros de corto plazo. Muchas de estas estrategias son de bajo costo, sin embargo, la mayor relevancia está en la posibilidad de emprender el cambio hacia una organización más consciente e involucrada en el uso óptimo de energía y el impacto sustentable de sus acciones. Nada más relevante para los usuarios y consumidores del momento actual y futuro.

Si te interesa saber más sobre soluciones en materia de eficiencia energética en la AMENEER estamos para ayudarte, ¡contáctanos!

Artículo obtenido de: https://s2g.energy/como-optimizar-la-energia-a-traves-de-las-personas/