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LIC. ANTONIO MUÑOZ TREJO
REPRESENTANDO A:
CASO DE ÉXITO: GESTIÓN DE LA ENERGÍA EN UNA EMPRESA MEXICANA
0.0 INTRODUCIÓN.
La dirección general de esta empresa mexicana, después de realizar un análisis sobre los consumos de energía que se
tenían y las variaciones en el voltaje de la corriente eléctrica al conectar varios equipos a la vez, se observaba que las
variaciones de voltaje eran frecuentes.
1.0 OBJETIVO DEL REEMPLAZO DEL TRANSFORMADOR Y CAMBIOS EN LA INSTALACIÓN ELÉCTRICA.
Debido a que el equipo que se encuentra instalado en este laboratorio de pruebas es especial porque es un laboratorio
único en México, para el tipo de pruebas y materiales que se prueban, algunos de los equipos de laboratorio aquí instalados
requieren estar conectados a la corriente eléctrica las 24 horas del día ininterrumpidamente, durante 40 días consecutivos.
Con la instalación eléctrica y el transformador instalado se tenían variaciones de voltaje frecuentes.
2.0 SITUACIÓN A RESOLVER.
Las pruebas de laboratorio a las cuales se someten los envases, a diferentes temperaturas, durante 40 días no deben ser
interrumpidas, por lo que era necesario que no existieran cortes a la corriente eléctrica y variaciones de voltaje. Adicional a
lo anterior, se buscó reducir la cantidad de la energía consumida, esto con el fin de ser más eficientes en el ahorro de la
energía debido a que los equipos que se encuentran instalados por la naturaleza de las pruebas en ciertos periodos de
tiempo, requieren estar encendidos las 24 horas del día.
3.0 DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO INICIAL
3.1 Análisis del reemplazo de transformador.
Debido a que el transformador instalado, se encontraba fuera de servicio, el suministro de servicio eléctrico era directo de la
red de la Comisión Federal de Electricidad, por esta razón y por la ubicación del laboratorio en un parque industrial, donde
en horarios de trabajo de las empresas que se encuentran instaladas cerca de laboratorio, se tenía como resultado
variaciones de voltaje frecuentes.
3.2 Análisis de cambios en la instalación eléctrica.
En el primer diagnóstico inicial se encontró que en la instalación eléctrica no tenían la conexión a tierra, lo que hacía
peligrosa la instalación y podría provocar descargas eléctricas lo que podía dar como resultado daños a los equipos y un
alto consumo de energía eléctrica.
3.3 Problemas técnicos identificados.
Como resultado del primer diagnóstico realizado, se identificaron los problemas técnicos siguientes
a) Variaciones en el Voltaje.
b) Transformador que requería ser reemplazado.
c) Instalación eléctrica en mal estado.
3.4 Cambios en la instalación eléctrica.
De acuerdo al diagnóstico realizado, se instaló sistema de tierra en la estructura del transformador y equipos tales como
cortacircuitos, fusibles, seccionadores, restauradores, cuchillas. Se empleó cable de cobre calibre No. 2 y se instaló la
varilla de cobre mediante soldadura fundente tipo cadwell No. 90.
4.0 ANÁLISIS FINANCIERO PARA LA DETERMINACIÓN DE AHORROS ECONÓMICOS AL REALIZAR
REEMPLAZO DE TRANSFORMADOR Y CAMBIOS EN LA INSTALACIÓN ELÉCTRICA.
4.1 Inversión realizada.
El análisis financiero para poder determinar los ahorros que se generen por el cambio de transformador son los siguientes; y
con el fin de determinar el periodo de recuperación de la inversión se presenta a continuación:
Tabla No. 1 Inversión realizada.
ANALISIS DE LA INVERSIÓN ECONÓMICA REALIZADA
REEMPLAZO DE TRANSFORMADOR Y CAMBIO EN LA INSTALACIÓN
ELÉCTRICA
Concepto $
Costo del transformador instalado 60,000.00
Costo de trámites en la Comisión Federal de
Electricidad.
19,867.00
Costo de mano de obra de instalación del
transformador y cambio de instalación eléctrica
110,795.00
Costo de los materiales en la instalación
eléctrica.
80,000.00
Total de la inversión: $ 270,662.00
LIC. ANTONIO MUÑOZ TREJO
REPRESENTANDO A:
4.2 Ahorros económicos que se han obtenido a la fecha al reemplazar el transformador de alta eficiencia.
4.2.1 Cambio de tarifa 02 a tarifa OM.
Uno de los beneficios más importantes que se obtuvieron al reemplazar el transformador que se tenía, por uno nuevo de
alta eficiencia, los beneficios económicos que se generaron son los siguientes:
Se pudo contratar una tarifa OM1
, que es una tarifa preferencial por parte de la CFE cuando se hace la instalación de un
transformador de este tipo, esto significa que la CFE, brindará una tarifa más baja. El costo de energía consumida se
reduce en un 30 o 40 % esto debido a que es un servicio exclusivo de media tensión y no se tiene el riesgo que existe en la
red general.
4.2.3 Grafico No. 1 Datos históricos de pagos a Comisión Federal de Electricidad 2015-2016
-
5,000.00
10,000.00
ENER…
FEBRE…
MARZ…
ABRIL…
MAYO…
JUNIO…
JULIO…
AGOS…
SEPTI…
OCTU…
NOVIE…
DICIE…
ENER…
COSTOS$
M E S E S
DATOS HISTÓRICOS DE PAGOS
ENERO 2015- ENERO 2016
COSTO
ANALISIS ECONÓMICO DEL CAMBIO DE TARIFA
RELACION CONSUMO kWh / COSTO
PERIODO ENERO 2015 A
ENERO 2016
DÍAS Consumo
promedio
diario kWh
Consumo
mensual
kWh
Precio
Medio kWh
Tarifa Factor
de
potencia
Pagado $
4 de enero al 02 de febrero
2016 30 51.58 1496 1.78 OM 83.52 1,502.92
2 de diciembre al 4 de enero
2016 33 51.58 2726 1.78 OM 95.02 2,656.52
27 de noviembre 2015 al 2 de
diciembre 2015 5 82.6 413 2.38 OM 92.71 422.00
4 de noviembre 2014 al 03 de
diciembre 2015 29 56.97 2150 2.71 02 No aplica 5,828.00
5 de octubre al 4 de noviembre
2015 31 50 3212 2.77 02 No aplica 9,187.00
3 de septiembre al 4 de octubre
2015 32 50 1737 2.8 02 No aplica 5,159.28
4 de agosto al 3 de septiembre
2015 31 50 1201 2.7 02 No aplica 3,522.23
2 de julio al 4 agosto de 2015 32 50 1518 2.68 02 No aplica 4,350.65
4 de junio al 2 de julio de 2015 29 51 2411 2.68 02 No aplica 6,464.00
5 de mayo al 4 de junio de
2015 31 50 1180 2.72 02 No aplica 3,485.17
6 de abril al 5 de mayo 2015 30 50 1878 2.73 02 No aplica 5,408.09
4 de marzo al 6 de abril 2015 34 50 702 2.80 02 No aplica 2,249.00
3 de febrero al 4 de marzo
2015 31 50 1296 2.87 02 No aplica 4,015.91
5 de enero 2015 al 3 de febrero
2015 30 50 959 2.91 02 No aplica 2,791.68
TOTAL 408 53.12357143 22,879.00 $ 57,042.45
LIC. ANTONIO MUÑOZ TREJO
REPRESENTANDO A:
4.2.4 Análisis económico una vez realizado el cambio de transformador.
Como se puede observar en la tabla anterior el proyecto de reemplazo de transformador y cambios en la instalación
eléctrica concluyó en diciembre de 2015, y ya se están reflejando la reducción en la tarifa de kWh.
De acuerdo al cambio de tarifa que se refleja a partir del 2 de diciembre de 2015, en el cual el precio kWh es de $1.7
comparado con el de la tarifa 02 del cual el precio promedio es de $2.72 kWh, una vez que se ha instalado el transformador
de alta eficiencia se espera tener los siguientes ahorros por demanda eléctrica y por costo de la energía eléctrica.
Costo por demanda eléctrica: $ 178.24 kWh cobro mensual.
Costo por energía eléctrica en promedio: $ 1.78 por kWh
Ahorros
Por demanda eléctrica, se espera tener un ahorro anual de acuerdo al siguiente análisis:
Demanda Máxima 11 kW x $ 178.24 kWh x 12 meses = $ 23,527.68 ahorro anual.
Lo que significa el ahorro anual de 1584 kW al año de ahorro.
4.2.5 Ahorros anuales por cambio de tarifa 02 a tarifa OM.
Consumo anual del año 2015 (kWh) 22,879
Precio promedio actual kWh tarifa 02 $ 2.7291
Precio promedio actual kWh tarifa OM $ 1.78
Costo anual al año tarifa 02 $ 62,439.07
Costo anual al año tarifa OM $ 40,724.62
Ahorro anual proyectado por consumo de energía. $21,714.45
Ahorro anual proyectado por demanda $23,528.00
Ahorro económico esperado en 2016 considerando
ahorro consumo de energía y demanda.
$45,242.45
Costo de reparación de equipos por variaciones en el
voltaje en el año 2015
$45,000.00
Inversión por cambio de transformador e instalación
eléctrica.
$ 270,662.00
Retorno de la inversión 3 años
De acuerdo al análisis realizado se espera que la inversión se recuperará en 3 años.
Análisis del factor de Potencia.
El factor de potencia actual de Laboratorio de Pruebas es de 83.52, lo que significa, que aún se pueden instalar equipo
nuevo en el laboratorio.
4.2.6 Medidas adicionales de eficiencia energética.
Adicional a lo anterior, se han implementado sistemas de ahorros de energía, dentro de las cuales se encuentran:
1.- Implementación de nuevos hábitos en el personal, para eliminar usos no necesarios del consumo de energía.
2.- Uso de láminas traslucidas, con el fin de aprovechar la luz del día.
5.0 CONCLUSIÓN DEL ESTUDIO.
Una vez realizado el análisis anterior, se puede constatar que este es un caso de éxito, debido a que se logró reducir el
costo de la tarifa de kWh, que se pagaba anteriormente.
Los ahorros económicos que se obtengan permitirán a este laboratorio implementar medidas de eficiencia energética
adicionales para realizar la operación más eficiente y segura,
Con la misma demanda de energía contratada se logró instalar la grúa polipasto con capacidad de operación de 1 tonelada.
Para ampliar servicios.
Lo más importante es que se logró eliminar las variaciones de voltaje lo que ocasionaba daños a los equipos instalados y
como consecuencia se tenían altos costos de mantenimiento y operación. Principalmente, en los equipos que requieren
estar calibrados para las pruebas.
Un transformador de alta eficiencia, se considera que está siendo eficiente cuando permite la reducción del consumo de
energía eléctrica y sus sistemas de distribución son eficaces, además de que existe una reducción considerable en pérdidas
técnicas y se disminuyen las emisiones de gases de efecto invernadero y se está contribuyendo con el medio ambiente para
mitigar el efecto de calentamiento global. Lo que se ha observado en este caso.
Los cambios que se hicieron en la instalación eléctrica han asegurado una operación eficiente y segura. En la instalación
que se hizo, se empleó cable de cobre, el cual es el mejor conductor eléctrico, y que las instalaciones que emplean cobre
operan de forma más eficiente para índices de carga superior.

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Resumen ejecutivo: Caso de éxito. Gestión de la energía en una empresa mexicana, (ICA-Procobre, 19-abr-2016)

  • 1. LIC. ANTONIO MUÑOZ TREJO REPRESENTANDO A: CASO DE ÉXITO: GESTIÓN DE LA ENERGÍA EN UNA EMPRESA MEXICANA 0.0 INTRODUCIÓN. La dirección general de esta empresa mexicana, después de realizar un análisis sobre los consumos de energía que se tenían y las variaciones en el voltaje de la corriente eléctrica al conectar varios equipos a la vez, se observaba que las variaciones de voltaje eran frecuentes. 1.0 OBJETIVO DEL REEMPLAZO DEL TRANSFORMADOR Y CAMBIOS EN LA INSTALACIÓN ELÉCTRICA. Debido a que el equipo que se encuentra instalado en este laboratorio de pruebas es especial porque es un laboratorio único en México, para el tipo de pruebas y materiales que se prueban, algunos de los equipos de laboratorio aquí instalados requieren estar conectados a la corriente eléctrica las 24 horas del día ininterrumpidamente, durante 40 días consecutivos. Con la instalación eléctrica y el transformador instalado se tenían variaciones de voltaje frecuentes. 2.0 SITUACIÓN A RESOLVER. Las pruebas de laboratorio a las cuales se someten los envases, a diferentes temperaturas, durante 40 días no deben ser interrumpidas, por lo que era necesario que no existieran cortes a la corriente eléctrica y variaciones de voltaje. Adicional a lo anterior, se buscó reducir la cantidad de la energía consumida, esto con el fin de ser más eficientes en el ahorro de la energía debido a que los equipos que se encuentran instalados por la naturaleza de las pruebas en ciertos periodos de tiempo, requieren estar encendidos las 24 horas del día. 3.0 DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO INICIAL 3.1 Análisis del reemplazo de transformador. Debido a que el transformador instalado, se encontraba fuera de servicio, el suministro de servicio eléctrico era directo de la red de la Comisión Federal de Electricidad, por esta razón y por la ubicación del laboratorio en un parque industrial, donde en horarios de trabajo de las empresas que se encuentran instaladas cerca de laboratorio, se tenía como resultado variaciones de voltaje frecuentes. 3.2 Análisis de cambios en la instalación eléctrica. En el primer diagnóstico inicial se encontró que en la instalación eléctrica no tenían la conexión a tierra, lo que hacía peligrosa la instalación y podría provocar descargas eléctricas lo que podía dar como resultado daños a los equipos y un alto consumo de energía eléctrica. 3.3 Problemas técnicos identificados. Como resultado del primer diagnóstico realizado, se identificaron los problemas técnicos siguientes a) Variaciones en el Voltaje. b) Transformador que requería ser reemplazado. c) Instalación eléctrica en mal estado. 3.4 Cambios en la instalación eléctrica. De acuerdo al diagnóstico realizado, se instaló sistema de tierra en la estructura del transformador y equipos tales como cortacircuitos, fusibles, seccionadores, restauradores, cuchillas. Se empleó cable de cobre calibre No. 2 y se instaló la varilla de cobre mediante soldadura fundente tipo cadwell No. 90. 4.0 ANÁLISIS FINANCIERO PARA LA DETERMINACIÓN DE AHORROS ECONÓMICOS AL REALIZAR REEMPLAZO DE TRANSFORMADOR Y CAMBIOS EN LA INSTALACIÓN ELÉCTRICA. 4.1 Inversión realizada. El análisis financiero para poder determinar los ahorros que se generen por el cambio de transformador son los siguientes; y con el fin de determinar el periodo de recuperación de la inversión se presenta a continuación: Tabla No. 1 Inversión realizada. ANALISIS DE LA INVERSIÓN ECONÓMICA REALIZADA REEMPLAZO DE TRANSFORMADOR Y CAMBIO EN LA INSTALACIÓN ELÉCTRICA Concepto $ Costo del transformador instalado 60,000.00 Costo de trámites en la Comisión Federal de Electricidad. 19,867.00 Costo de mano de obra de instalación del transformador y cambio de instalación eléctrica 110,795.00 Costo de los materiales en la instalación eléctrica. 80,000.00 Total de la inversión: $ 270,662.00
  • 2. LIC. ANTONIO MUÑOZ TREJO REPRESENTANDO A: 4.2 Ahorros económicos que se han obtenido a la fecha al reemplazar el transformador de alta eficiencia. 4.2.1 Cambio de tarifa 02 a tarifa OM. Uno de los beneficios más importantes que se obtuvieron al reemplazar el transformador que se tenía, por uno nuevo de alta eficiencia, los beneficios económicos que se generaron son los siguientes: Se pudo contratar una tarifa OM1 , que es una tarifa preferencial por parte de la CFE cuando se hace la instalación de un transformador de este tipo, esto significa que la CFE, brindará una tarifa más baja. El costo de energía consumida se reduce en un 30 o 40 % esto debido a que es un servicio exclusivo de media tensión y no se tiene el riesgo que existe en la red general. 4.2.3 Grafico No. 1 Datos históricos de pagos a Comisión Federal de Electricidad 2015-2016 - 5,000.00 10,000.00 ENER… FEBRE… MARZ… ABRIL… MAYO… JUNIO… JULIO… AGOS… SEPTI… OCTU… NOVIE… DICIE… ENER… COSTOS$ M E S E S DATOS HISTÓRICOS DE PAGOS ENERO 2015- ENERO 2016 COSTO ANALISIS ECONÓMICO DEL CAMBIO DE TARIFA RELACION CONSUMO kWh / COSTO PERIODO ENERO 2015 A ENERO 2016 DÍAS Consumo promedio diario kWh Consumo mensual kWh Precio Medio kWh Tarifa Factor de potencia Pagado $ 4 de enero al 02 de febrero 2016 30 51.58 1496 1.78 OM 83.52 1,502.92 2 de diciembre al 4 de enero 2016 33 51.58 2726 1.78 OM 95.02 2,656.52 27 de noviembre 2015 al 2 de diciembre 2015 5 82.6 413 2.38 OM 92.71 422.00 4 de noviembre 2014 al 03 de diciembre 2015 29 56.97 2150 2.71 02 No aplica 5,828.00 5 de octubre al 4 de noviembre 2015 31 50 3212 2.77 02 No aplica 9,187.00 3 de septiembre al 4 de octubre 2015 32 50 1737 2.8 02 No aplica 5,159.28 4 de agosto al 3 de septiembre 2015 31 50 1201 2.7 02 No aplica 3,522.23 2 de julio al 4 agosto de 2015 32 50 1518 2.68 02 No aplica 4,350.65 4 de junio al 2 de julio de 2015 29 51 2411 2.68 02 No aplica 6,464.00 5 de mayo al 4 de junio de 2015 31 50 1180 2.72 02 No aplica 3,485.17 6 de abril al 5 de mayo 2015 30 50 1878 2.73 02 No aplica 5,408.09 4 de marzo al 6 de abril 2015 34 50 702 2.80 02 No aplica 2,249.00 3 de febrero al 4 de marzo 2015 31 50 1296 2.87 02 No aplica 4,015.91 5 de enero 2015 al 3 de febrero 2015 30 50 959 2.91 02 No aplica 2,791.68 TOTAL 408 53.12357143 22,879.00 $ 57,042.45
  • 3. LIC. ANTONIO MUÑOZ TREJO REPRESENTANDO A: 4.2.4 Análisis económico una vez realizado el cambio de transformador. Como se puede observar en la tabla anterior el proyecto de reemplazo de transformador y cambios en la instalación eléctrica concluyó en diciembre de 2015, y ya se están reflejando la reducción en la tarifa de kWh. De acuerdo al cambio de tarifa que se refleja a partir del 2 de diciembre de 2015, en el cual el precio kWh es de $1.7 comparado con el de la tarifa 02 del cual el precio promedio es de $2.72 kWh, una vez que se ha instalado el transformador de alta eficiencia se espera tener los siguientes ahorros por demanda eléctrica y por costo de la energía eléctrica. Costo por demanda eléctrica: $ 178.24 kWh cobro mensual. Costo por energía eléctrica en promedio: $ 1.78 por kWh Ahorros Por demanda eléctrica, se espera tener un ahorro anual de acuerdo al siguiente análisis: Demanda Máxima 11 kW x $ 178.24 kWh x 12 meses = $ 23,527.68 ahorro anual. Lo que significa el ahorro anual de 1584 kW al año de ahorro. 4.2.5 Ahorros anuales por cambio de tarifa 02 a tarifa OM. Consumo anual del año 2015 (kWh) 22,879 Precio promedio actual kWh tarifa 02 $ 2.7291 Precio promedio actual kWh tarifa OM $ 1.78 Costo anual al año tarifa 02 $ 62,439.07 Costo anual al año tarifa OM $ 40,724.62 Ahorro anual proyectado por consumo de energía. $21,714.45 Ahorro anual proyectado por demanda $23,528.00 Ahorro económico esperado en 2016 considerando ahorro consumo de energía y demanda. $45,242.45 Costo de reparación de equipos por variaciones en el voltaje en el año 2015 $45,000.00 Inversión por cambio de transformador e instalación eléctrica. $ 270,662.00 Retorno de la inversión 3 años De acuerdo al análisis realizado se espera que la inversión se recuperará en 3 años. Análisis del factor de Potencia. El factor de potencia actual de Laboratorio de Pruebas es de 83.52, lo que significa, que aún se pueden instalar equipo nuevo en el laboratorio. 4.2.6 Medidas adicionales de eficiencia energética. Adicional a lo anterior, se han implementado sistemas de ahorros de energía, dentro de las cuales se encuentran: 1.- Implementación de nuevos hábitos en el personal, para eliminar usos no necesarios del consumo de energía. 2.- Uso de láminas traslucidas, con el fin de aprovechar la luz del día. 5.0 CONCLUSIÓN DEL ESTUDIO. Una vez realizado el análisis anterior, se puede constatar que este es un caso de éxito, debido a que se logró reducir el costo de la tarifa de kWh, que se pagaba anteriormente. Los ahorros económicos que se obtengan permitirán a este laboratorio implementar medidas de eficiencia energética adicionales para realizar la operación más eficiente y segura, Con la misma demanda de energía contratada se logró instalar la grúa polipasto con capacidad de operación de 1 tonelada. Para ampliar servicios. Lo más importante es que se logró eliminar las variaciones de voltaje lo que ocasionaba daños a los equipos instalados y como consecuencia se tenían altos costos de mantenimiento y operación. Principalmente, en los equipos que requieren estar calibrados para las pruebas. Un transformador de alta eficiencia, se considera que está siendo eficiente cuando permite la reducción del consumo de energía eléctrica y sus sistemas de distribución son eficaces, además de que existe una reducción considerable en pérdidas técnicas y se disminuyen las emisiones de gases de efecto invernadero y se está contribuyendo con el medio ambiente para mitigar el efecto de calentamiento global. Lo que se ha observado en este caso. Los cambios que se hicieron en la instalación eléctrica han asegurado una operación eficiente y segura. En la instalación que se hizo, se empleó cable de cobre, el cual es el mejor conductor eléctrico, y que las instalaciones que emplean cobre operan de forma más eficiente para índices de carga superior.