Análisis de los parámetros que deben ser monitorizados para obtener eficiencia energética en un sistema
INTRODUCCIÓN
La eficiencia energética se ha establecido como una meta central en la administración de cualquier sistema moderno, ya sea en la industria, en los servicios o en la infraestructura. Este principio abarca más que la simple disminución del consumo; conlleva la mejora de la conexión entre la energía empleada y el producto útil recibido. [1]
Para lograr y mantener la eficiencia energética, es crucial pasar de un enfoque reactivo a uno sistemático y apoyado por datos. En este sentido, la monitorización no es una alternativa, sino la base operativa que posibilita:
- · Definir la Línea Base: Comprender el uso energético en situaciones habituales de funcionamiento.
- · Reconocer Usos Importantes: Establecer dónde y en qué momentos se consume la mayor cantidad de energía.
- · Analizar el Rendimiento: Cuantificar el efecto de las medidas de mejora que se han llevado a cabo.
La norma internacional ISO 50001 indica que la planificación de la energía ha de contemplar la identificación de las "Características Operacionales Relevantes" y los "Usos Importantes de la Energía", pasos que dependen directamente de una adecuada supervisión de los parámetros clave del sistema. [2]
DESARROLLO
La mejora de la eficiencia energética se alcanza a través del seguimiento constante de variables que se agrupan en tres grupos: eléctricos, operacionales específicos e indicadores de desempeño.
Parámetros de Consumo Eléctrico
Estos parámetros constituyen la base fundamental de cualquier evaluación energética:
- · Energía Activa Consumida (kWh): Es la medida clave, la fuerza que lleva a cabo una tarea valiosa. Su estudio a lo largo del tiempo y de manera detallada es crucial para la gestión de cuentas y la detección de tendencias en el uso.
- · Factor de Potencia (cosø): Evalúa la efectividad con que la energía se transforma en trabajo. Un factor bajo (normalmente inferior a 0. 95) sugiere un sobrante de energía reactiva que no genera trabajo, pero utiliza capacidad del sistema y acarrea sanciones. [3]
- · Calidad de Energía (Armónicos): Es fundamental observar las distorsiones armónicas en la corriente y la tensión. Un nivel elevado de armónicos puede aumentar las pérdidas en transformadores y motores, acortar la durabilidad de los dispositivos y requerir más energía de la que realmente se necesita para llevar a cabo la misma función. [4]
- · Potencia Máxima Demandada (kW): Se refiere a la máxima potencia utilizada en un periodo determinado. Monitorear este aspecto es esencial para la gestión de la demanda y para la negociación de tarifas eléctricas.
Parámetros Operacionales Específicos
La eficiencia sólo tiene relevancia cuando se evalúa en comparación con el funcionamiento del sistema o proceso.
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Sistema Específico |
Parámetros a Monitorizar |
Relevancia en Eficiencia Energética |
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Sistemas de Fluidos (Bombas) |
Caudal, Presión de Descarga, Velocidad de Motor. |
Facilita la confirmación de que las bombas no funcionen bajo altas presiones y bajos caudales, lo cual es un modo sumamente ineficiente. |
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Aire Acondicionado (HVAC) |
Temperatura de Suministro y Retorno, Presión del Refrigerante, Puntos de Consigna. |
Garantiza que el sistema opera dentro de su rendimiento eficiente y que no se produzca un consumo de energía excesivo. |
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Motores y Compresores |
Horas de Funcionamiento en Carga, Horas en Vacío, Frecuencia de Operación. |
Detecta operaciones innecesarias y la necesidad de integrar variadores de frecuencia para trabajar a la velocidad necesaria. |
Tabla 1: Parámetros Operacionales Específicos [5]
Indicadores de Desempeño Energético
El parámetro más importante es la normalización del consumo. El IDEn es la clave para la gestión:
Observar el IDEn facilita la separación de las fluctuaciones de consumo causadas por el clima o la producción, permitiendo así identificar las variaciones atribuibles a la gestión efectiva de la eficiencia. Es esencial vigilar al mismo tiempo los elementos que afectan este desempeño (como la temperatura externa o el volumen de producción) para llevar a cabo una adecuada regresión o normalización de los datos. [6]
CONCLUSIÓN
La monitorización y el análisis de los parámetros clave son el lenguaje de la eficiencia energética, al dominar este lenguaje, las organizaciones dejan de operar por intuición y comienzan a hacerlo con certeza basada en datos, transformando el consumo de energía de un coste fijo incontrolable en una variable optimizable, fundamental para la competitividad y la resiliencia operativa en el futuro.
BIBLIOGRAFÍA
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[1] |
W. Incio Agapito, «Sistema de gestión energética basado en ISO 50001 para mejorar la eficiencia energética del Molino El Agricultor,» Universidad César Vallejo, Chiclayo – Perú , 2019. |
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[2] |
J. W. Castro, C. E. R. Fonseca y M. P. Meléndez, «Energy management software systems based on ISO 50001 standard: A preliminary systematic mapping study,» CHILECON, Pucon, Chile, 2017. |
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[3] |
S. A. Giha Yidi, «Diseño de un Sistema de Compensación de Energía Reactiva para el Mejoramiento del Factor de Potencia en el Pcc de un Sistema Eléctrico Industrial con Armónicos,» Corporación Universidad de la Costa, Barranquilla, Colombia, 2023. |
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[4] |
R. Langella y A. Testa, «IEEE Recommended Practice and Requirements for Harmonic Control in Electric Power Systems,» Università degli Studi della Campania Luigi Vanvitelli, Nueva Jersey, EEUU, 2014. |
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[5] |
P. Potes, D. Jimenez, X. Proano y G. Pesantez, «Evaluación de Eficiencia Energética del Sistema Eléctrico para Mejorar los Indicadores de Desempeño IDEn en la Finca “La Cordillera” Perteneciente al Cantón Mejía, Provincia de Pichincha,» Revista Técnica "energía", vol. 19, nº 1, pp. 120-131, 2022. |
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[6] |
H. Acoltzi Acoltzi y H. Pérez Rebolledo, «ISO 50001, Gestión de Energía,» Boletín IIE, Tendencias Tecnológicas, vol. 5, pp. 157-161, 2011. |