En nuestros días pareciera que el tema del Ahorro de la Energía es de interés común porque en una primera apreciación este tópico se percibe con mayor ahínco en el sector residencial. Sin embargo, en otros campos como el industrial y comercial hay una gran aplicación de sistemas y equipos HVAC&R diseñados no sólo para automatizar y hacer eficientes los procesos sino para ahorrar energía y por ende reducir los costos a un mediano o largo plazo y más aún, recuperar la inversión.
Un reto en el presente para garantizar el futuro
Una estrategia importante es la que ejecutan empresas y organizaciones de la industria HVAC&R, las cuales han reaccionado a los debacles de la naturaleza y desde sus posiciones han generado aportes a favor del medio ambiente.
Políticas conservacionistas, incrementos de presupuestos dirigidos al resguardo del medio ambiente, creación de técnicas e innovaciones tecnológicas en bienestar con la naturaleza; son algunas de las medidas que desde las últimas dos décadas se han venido implementando a nivel mundial con el propósito de sumarle más años de vida al planeta y todas las especies que en él habitan.
En este sentido el ahorro de energía es una práctica empleada durante el consumo que tiene como objeto procurar disminuir el uso con el mismo resultado final. Es una optimización del consumo de energía que también implica el mantenimiento o mejor confort que el proporcionado por un equipo convencional.
Con la misma calidad de siempre la industria HVAC&R mundial tanto de accesorios como de unidades completas han invertido significativas sumas de dinero en investigaciones que se derivan en materiales y procesos que van de la mano con el ahorro de energía.
Pero este ahorro de energético no únicamente es nominal porque en diferentes países existen instituciones encargadas de certificar este rubro, lo que a la postre también se convierte en una característica diferencial respecto a sus competidores, gracias a que los clientes reconocen que el ahorro de energía significa también ahorro de dinero al momento que la compañía de electricidad emite sus recibos de cobro.
Por ejemplo, en México, se cuenta con el sello FIDE. El Fideicomiso para el Ahorro de Energía Eléctrica que es un organismo privado con participación mixta, creado en 1990 a iniciativas de CFE y con la participación de las principales cámaras industriales del país, encaminado a realizar acciones de eficiencia energética dirigida a los usuarios de los sectores industrial, comercial, de servicios, doméstico y servicios municipales, demostrando desde su fundación los beneficios del ahorro de energía eléctrica.
A través de un sello, el FIDE identifica aquellos equipos eficientemente energéticos, garantizando así el bienestar al medio ambiente y evitando un duro golpe al bolsillo del cliente que lo adquiere, ya sea comercial, industrial o residencial.
Está comprobado que la utilización del aire acondicionado, ya sea en una vivienda u oficina, es el principal factor consumidor de energía, además de los equipos ahorradores, muchas construcciones también han sido adaptadas o creadas con el objetivo de evitar en la medida de lo posible el uso excesivo de este aparato.
Es por esto que las compañías del sector HVAC&R, también han respaldado la ejecución de planes de edificaciones sustentable y construcciones bioclimáticas, demostrando que actualmente el negocio no es la única venta, sino la preocupación por un mejor ambiente, que cada día pierde su riqueza debido al agotamiento de sus recursos.
“El FIDE ha aportado recursos financieros a más de 3,751 proyectos de ahorro de energía”
| AIRE ACONDICIONADO PARA EL HOGAR |
| De acuerdo con las medidas de ahorro de energía que sugiere el FIDE, el aire acondicionado es uno de los equipos o sistemas que más consumen energía. Sin embargo, en lugares cálidos en donde es indispensable desarrollar de manera adecuada diversas actividades sugiere diversas actividades como: • Instalar su aire acondicionado lejos del rayo solar directo y protegerlo con una lona o un toldo.• Mantener la temperatura del termostato entre 22ºC, 24ºC en verano y 18ºC en invierno. • Apagar los aires acondicionados cuando exista una temperatura ambiente confortable o bien cuando las habitaciones estén desocupadas por más de una hora; si es posible se debe apagar media hora antes de salir de ellas. • Verificar que las ventanas y puertas sellen perfectamente, a fin de evitar una ganancia mayor de calor y el uso del equipo de aire acondicionado. • Revisar el sistema completo dos veces al año, para ello se debe solicitar ayuda a un técnico especializado. Un aire acondicionado con 2 o más años sin mantenimiento consume el doble de la energía eléctrica. • Se recomienda limpiar los filtros de aire una vez por semana. • Se sugiere sustituir los aires acondicionados que cuenten con más de 5 años, por equipos de alta eficiencia, que tengan sello FIDE, cuyos diseños tecnológicos permiten obtener un mayor rendimiento por un menor consumo de electricidad. |
| ESPECIFICACIONES DE UN MOTOR |
| Determinación de la eficiencia de un motorAunque existen varios métodos de medir la exigencia de un motor, no es nada sencillo realizarlo.Desde el punto de vista normalización, existe la norma IEEE-112 método y prueba la cual describe los métodos de medición de la eficiencia en motores. Estos métodos se utilizan para motores nuevos, es decir, motores prototipo, sin embargo, para cuestiones de diagnósticos energéticos o evaluaciones de motores, es necesario saber cuál es el comportamiento de estos en cuanto a su eficiencia, pero como es bien sabido, en campo es muy difícil sacar un motor de operación para medir su eficiencia y mucho menos instalarle frenos u otros equipos de medición, por lo que la aplicación de práctica de la norma es limitada.Determinación práctica de la eficiencia de un motorBásicamente existen dos formas: El Método del Deslizamiento y El Método de la Eficiencia Ajustada.El Método del Deslizamiento determina la carga y la eficiencia de un motor siendo esta manera la única técnicamente fiable en laboratorio pero tiene como desventaja que no debe ser usada con motores reembobinados o que no están operando al voltaje de diseño. Es necesario hacer notar que el Método de la Eficiencia Ajustada no proporcionará resultados muy precisos en campo pero si una aproximación real de la eficiencia y comportamiento del equipo, sin embargo para efectos prácticos de mediciones el método de la Eficiencia Ajustada es una buena técnica y una alternativa para evaluar la eficiencia en campo.En este método es necesario medir los principales parámetros eléctricos del motor, tales, como, Potencia activa en kW, Voltaje entre fases, Corriente en las fases, Factor de potencia y la Distorsión armónica.
Este método se basa en evaluar los factores que afectan la eficiencia de un motor y en base a ello afectar la eficiencia de placa por estos ajustes y determinar la eficiencia de trabajo. |
METODOLOGÍA DE MEDICIÓN DE MOTORES
Utilización de Motores de Alta eficiencia.
Las fallas en los motores eléctricos, muchas veces son por daños severos y es necesario su reembobinado o sustitución, si bien es posible reparar un motor, se ha demostrado que su eficiencia se reduce de 1.5% a 4% cada vez que el motor sea reembobinado. Por lo que la recomendación es que se sustituya por un motor nuevo con el cual podrás obtener ahorros promedio de hasta un 25% en consumo.
¿Qué es un motor eléctrico de alta eficiencia?
Un motor eficiente es aquel que transforma prácticamente toda la energía eléctrica que consume en energía mecánica útil en la flecha del motor.
En México la utilización de motores de alta eficiencia ha sido limitada por la falta de información, sobre los beneficios que brindan este tipo de tecnologías.
Para mejorar la eficiencia de un motor eléctrico fue necesario optimizar su diseño y manufactura, construyéndolos con materiales de mayor calidad, como se indica a continuación:
• Utilización de acero con mejores propiedades magnéticas.
• Reducción de la distancia del entrehierro.
• Embobinado de mayor calidad del cobre.
• Utilización de ventiladores y sistema de enfriamiento más eficientes.
• Mayor vida útil del aislamiento y de los rodamientos.
El resultado ha sido: motores de alta eficiencia y por lo tanto una reducción de los costos de operación por el ahorro del consumo de energía eléctrica y de la demanda máxima.
De acuerdo con el US Deparment of Energy (DOE por sus siglas en inglés) hoy más de la mitad de la electricidad que se genera en los Estados Unidos proviene del frío y este en un futuro seguirá siendo utilizado para la producción de electricidad. Los bajos costos y la abundancia del frío es una de las principales razones por las que los consumidores en los Estados Unidos se benefician al tener tarifas bajas.
Financiamiento FIDE
| Tipos de Servicio a los Usuarios | ||||||||||
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Proyectos |
Programas |
Calidad e Innovación |
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| • Industrial• Comercios• Servicios• Municipales
• Micro y pequeñas Empresas |
• Piloto• Gran Escala• Incentivos y• Desarrollo de Mercado
• Financiamiento para el Sector Doméstico |
• Sello Fide• Nuevas Tecnologías• Especialización RH• EDUCAREE
• Difusión • Normalización |
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| Distribución de consumo |
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“Además de llevar a cabo operaciones de fabricación limpias, la industria HVAC&R se ha esmerado por fabricar productos de ahorro energético, lo que se traduce en bienestar medioambiental, incremento de capital y satisfacción personal”
• El FIDE está comprometido con las metas del Sector Eléctrico Nacional y del Gobierno Federal para el ahorro y uso eficiente de energía eléctrica y mejoramiento del medio ambiente
• La Visión del FIDE hacia el 2012 plantea que el ahorro de energía eléctrica promovido por sus acciones crezca de 2.5 a 5 veces el ahorro acumulado al año 2006
• Beneficios:
• Contribuir al desarrollo sustentable del país
• Disminuir consumo de combustibles y emisión de contaminantes
• Revertir cambio climático
• Diferir inversiones en infraestructura eléctrica
• Disminuir el costo de la factura eléctrica a los usuarios
• Reducir el costo de subsidios aplicados en tarifas
• Incrementar la competitividad y generación de empleos
| Distribución de consumo | ||
| Modalidad de Proyectos:• Financiamiento• Administración de la demanda• Microcogenaración
• Innovaciones tecnológicas • Nuevas Construcciones • En grupos corporativos o cadenas comerciales • Micro empresas |
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Aplicaciones:• Industrias: siderúrgica, cementera, cervecera, química, maquiladora, plásticos, textil, alimentos y bebidas, etc.• Comercios y servicios: hoteles, almacenes, tiendas departamentales, hospitales, escuelas, plazas comerciales, restaurantes, etc.• Municipios: bombeo, alumbrado |
“Términos como Cambio Climático, Efecto Invernadero, Calentamiento Global y Ahorro de Energía son muy utilizados para justificar las catástrofes climatológicas, y aunque ya parezca demasiado tarde, los expertos aseguran que aún es posible mitigar el daño generado a la Tierra”
Sustitución de Sistemas de Enfriamiento de Aire (chillers)
Crédito hasta por $1´800,000.00, destinados a cubrir el 100% de la inversión, incluyendo costos por instalación, fletes y seguros.
Los equipos a sustituir deben de utilizar refrigerante R-11 ó R-12
Los equipos a instalar deben de utilizar refrigerante ecológico R-134a
El usuario deberá inhabilitar el equipo a sustituir así como el aceite y gas refrigerante, de acuerdo a la normatividad ecológica vigente.
Financiamiento reembolsable en 3 años.
Apoyo Financiero
Financiamiento conforme a sus necesidades para la adquisición de equipos eficientes.
Obras Nuevas
• Nuevas construcciones
• Ampliaciones
• Implementación de sistemas no existentes en el inmueble
• Sustitución de equipos de baja eficiencia
Equipos y Tecnologías que se Financian
| Apoyos a Micro y Pequeñas Empresas |
| • Para reducir los gastos de operación |
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| Las MYPES ahorran energía eléctrica y dinero con apoyo técnico y financiero del FIDE |
• Acondicionadores de Aire
• Refrigeración*
• Aire comprimido*
• Motores eléctricos de alta eficiencia
• Variadores de velocidad*
• Bombas
• Control de la Demanda*
• Automatización y Monitoreo Remoto*
• Unidades generadoras de agua helada*
• Transformadores*
• Ventilación*
• Lámparas fluorescentes lineales T-5, T-8
• Lámparas de vapor de sodio de alta presión
• Lámparas fluorescentes compactas
• Balastros electrónicos
• Diodos emisores de luz (LED’s)*
• Sensores de presencia
• Reflectores especulares*
• Equipos de proceso*
• Aislamiento Térmico
• Microcogeneración*
• Sello FIDE En desarrollo
Sistemas Centrales de Enfriamiento de Aire
Equipo De Alta Eficiencia
Unidades generadoras de agua helada con compresores tipo:
• Tornillo
• Scroll
• Centrífugo
Refrigeración
Los costos por consumo de energía y mantenimiento de equipo de refrigeración ineficiente, así como las pérdidas de productos por fallas en el sistema de refrigeración, reducen las utilidades.
• Cámaras de refrigeración
• Compresores de alta eficiencia
• Aislamiento térmico con alta resistividad térmica
PLANES DEL FIDE
• Fomentando la Cultura del Ahorro de Energía Eléctrica y la Preservación del Medio Ambiente
• Formando Alianzas Comerciales con Fabricantes y Distribuidores de Refrigeración y Climatización
• Realizando Programas y Proyectos de Eficiencia Energética en los Sectores Doméstico, Comercial e Industrial
• Fomentando la Utilización de Equipos de Alta Eficiencia y Gases Refrigerantes Ecológicos
| Demanda (kW) | Consumo (kWh) | Costo ($) |
| 4.85 | 2,238 | $4,475.76 |
Casos de Éxito:
Minisuper
Se tienen 7 refrigeradores botelleros con una carga total de 4.10 kW y 5 arreglos de 2x75W tipo T-12.
Equipo propuesto
Se sustituyeron por un cuarto frío “RICH-IN” con 6 puertas con un carga de 1.25 kW y 5 arreglos de 2x32W tipo T-8.
Inversión $106,595.00 M.N.
• Ahorros Estimados de las Acciones Correctivas
• Demanda – 3.28 kW
• Consumo – 1,822.80 kWh
• Facturación – $3,645.40 M.N.
• Tiempo Simple de Recuperación – 29.24 meses
“A causa de los efectos climáticos, gran parte de los actores de la sociedad mundial han tomado consciencia del severo daño al planeta”
Hotel de tradición con estilo colonial, empresa de capital 100% mexicano, cuenta con más de 100 habitaciones con categoría de cinco estrellas.
Acciones Correctivas
Acondicionamiento Ambiental
Suministro total de 55 acondicionadores de aire tipo minisplit de 1 T. R. con bomba de calor de alta eficiencia en sustitución de igual número de equipos tipo ventana de 1.0 T. R. de baja eficiencia.
Beneficios obtenidos por la implementación de estas medidas:
• Reducción de 43 kW
• Reducción 96 MWh en energía anual
• Ahorro anual de 11,375.30 dólares
Normas Oficiales Mexicanas de Eficiencia Energética
De acuerdo con la Comisión Nacional para el Ahorro de la Energía CONAE, en el mundo es evidente que existe un incremento constante en la demanda de energía. En nuestro país poco más del 85% de los energéticos provienen de recursos naturales no renovables, principalmente hidrocarburos y carbón.
Y ello obliga a la búsqueda de alternativas como lo son la elaboración de las Normas Oficiales Mexicanas de eficiencia energética, que regulen los consumos de energía de aquellos aparatos que, por su demanda de energía y número de unidades requeridas en el país, ofrezcan un potencial de ahorro cuyo costo-beneficio sea satisfactorio para el país y los sectores de la producción y el consumo.
| Las normas relacionadas con el ahorro energético son: | |
| NOM-001-ENER-2000 Eficiencia energética de bombas verticales tipo turbina con motor externo eléctrico vertical. Límites y método de prueba.NOM-003-ENER-2000 Eficiencia térmica de calentadores de agua para uso doméstico y comercial. Límites, método de prueba y etiquetado.NOM-004-ENER-1995 Eficiencia energética de bombas centrífugas para bombeo de agua para uso doméstico en potencias de 0,187 kW a 0,746 kW. Límites, método de prueba y etiquetado.
NOM-005-ENER-2000 Eficiencia energética de lavadoras de ropa electrodomésticas. Límites, método de prueba y etiquetado. NOM-006-ENER-1995 Eficiencia energética electromecánica en sistemas de bombeo para pozo profundo en operación. Límites y método de prueba. NOM-007-ENER-2004 Eficiencia energética en sistemas de alumbrado en edificios no residenciales. NOM-008-ENER-2001 Eficiencia energética en edificaciones, envolvente de edificios no residenciales. NOM-009-ENER-1995 Eficiencia energética en aislamientos térmicos industriales. NOM-010-ENER-2004 Eficiencia energética del conjunto motor bomba sumergible tipo pozo profundo. Límites y método de prueba. |
NOM-011-ENER-2006 Eficiencia energética en acondicionadores de aire tipo central, paquete o dividido. Límites, métodos de prueba y etiquetado.NOM-013-ENER-2004Eficiencia energética para sistemas de alumbrado en vialidades y áreas exteriores públicas.NOM-014-ENER-2004 Eficiencia energética de motores de corriente alterna, monofásicos, de inducción, tipo jaula de ardilla, enfriados con aire, en potencia nominal de 0,180 a 1,500 kW. Límites, método de prueba y marcado.
NOM-015-ENER-2002 Eficiencia energética de refrigeradores y congeladores electrodomésticos. Límites, métodos de prueba y etiquetado. NOM-016-ENER-2002 Eficiencia energética de motores de corriente alterna, trifásicos, de inducción, tipo jaula de ardilla, en potencia nominal de 0,746 a 373 kW. Límites, método de prueba y marcado. NOM-017-ENER-1997 Eficiencia energética de lámparas fluorescentes compactas. Límites y métodos de prueba. NOM-018-ENER-1997 Aislantes térmicos para edificaciones. Características, límites y métodos de prueba. NOM-021-ENER/SCFI/ECOL-2000 Eficiencia energética, requisitos de seguridad al usuario y eliminación de clorofluorocarbonos (CFC’s) en acondicionadores de aire tipo cuarto. Límites, métodos de prueba y etiquetado. |
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Fuentes de consulta:
1. www.fide.org.mx
2. www.conae.gob.mx
3. Fragmentos de la conferencia “Programas de apoyo a soluciones de Ahorro de energía eléctrica” impartida en FIRC 2007, Ciudad de México.
1 comentario
Tengo algunos artículos relacionados a la calidad
de energía en chillers así como la recuperacion del calor.
Saludos