Este documento presenta una agenda y materiales para una sesión de capacitación sobre eficiencia energética para consumidores de electricidad. La agenda incluye temas como distribución de electricidad, aire comprimido, refrigeración, sistemas de bombeo, motores e iluminación, así como ejercicios para identificar opciones de mejora energética. El documento también proporciona información sobre fuentes de datos, instrumentos de medición y puntos clave a considerar para mejorar la eficiencia en cada sistema.

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Presentación para: RECP training
Consumidores de electricidad
PROYECTO ZIS PERÚ
“DESARROLLO DE ZONAS INDUSTRIALES SOSTENIBLES EN EL PERÚ“
8. Enero 2021
www.zisperu.org

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Agenda para la sesión 9
Hora inicio (Lima) Item
8 de Enero de 2021
9:00
Distribución de electricidad, aire comprimido, refrigeración, planta de
refrigeración, motores, variador de velocidad (VSD), sistemas de bombeo,
iluminación, opciones de mejora
9:45
Ejercicio: Identificación de opciones de mejora, evaluación del ejercicio
11:00
Descanso de café 15 min.

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Consumidores de electricidad
Aire
comprim
ido
Refriger
ación
Ventila
dores
Bombas
Motore
s
Ilumina
ción

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Fuentes de datos
• Datos de campo
• Instrumentos de medición
• Industria 4.0
• Leer sus facturas

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Datos de campo sobre el consumo de energía

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Instrumentos eléctricos de medición
¿Qué hacen?
• Miden los principales parámetros eléctricos como KVA, KW, PF,
frecuencia, KVAr, Amps y Voltios, a veces también armónicos.
• Las mediciones instantáneas se pueden tomar con medidores
portátiles, mientras que más avanzadas facilita las lecturas
acumulativas teniendo en cuenta intervalos específicos.

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Medidores de lectura

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Abrazadera en el medidor de potencia
Mediciones posibles:
• Voltaje
• Tensión/pico de corriente
• Potencia efectiva / reactiva /
aparente (monofásica o 3 fases)
• Factor de potencia

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Abrazadera en el medidor de potencia
¿Dónde y cómo usar?
• Estos instrumentos se aplican en
línea para medir varios
parámetros eléctricos
• Tener tres cables conectados a
clips al final

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Abrazadera en el medidor de potencia
Precauciones:
• La abrazadera nunca debe estar conectada a un circuito que funcione a una
tensión nominal superior a la máxima, o sobre conductores desnudos.
• La abrazadera de la sonda debe conectarse al lado secundario de un
interruptor.
• Los guantes de goma, las botas y el casco de seguridad deben utilizarse
para evitar descargas eléctricas.
• El manual de instrucciones debe consultarse antes de utilizar el equipo.

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Aire comprimido

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Puntos de control para un compresor de aire
• 85Wh/m3 a 100Wh/m3 es
bueno
• 100Wh/m3 a 120Wh/m3 es
aceptable
• Más de 120Wh/m3 indican
problemas

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Balance energético de un compresor de aire
Aprox. 80% de la
energía se puede
recuperar como
calor

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Recuperación de calor en un compresor de aire

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Reglas generales: Aire comprimido
• Cada reducción de 5°C en la temperatura del aire de admisión se
traduce en una reducción del 1% en el consumo de energía del
compresor.
• La fuga de aire comprimido de un orificio de 1 mm a una presión de 7
kg/cm2 significa pérdida de potencia equivalente a 0,5 kW.
• Una reducción de 1 kg/cm2 en la presión del aire (8 kg/cm2 a 7
kg/cm2) da como resultado un ahorro del 9% en la potencia de
entrada
• Una reducción de 1 kg/cm2 en presión de línea (7 kg/cm2 a 6 kg/cm2)
reduce la cantidad de fugas de un orificio de 1 mm en un 10%

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Puntos de control en un compresor de aire
Comprobar la presión:
mantenerla lo más
bajo posible
(6 – 7 bares)
Comprobar el potencial
de recuperación de calor:
aprox. 80% de la
energía de entrada se
puede recuperar como
calor a 50°C
Comprobar el sistema de aire
para identificar fugas: hasta
un 65%
de aire se puede perder
por fugas
Apagar el
compresor después
de horas de
trabajo, o los fines
de semana
Usar tubería
de
dimensiones
correctas
Evitar el uso
inapropiado
Usar
herramientas
eléctricas

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Ciclo de refrigeración

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Coeficiente de rendimiento (COP)

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COPs típicos

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Referencias de comparación

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Ganancias de calor en cámaras frías
Reduzca las ganancias de calor
en las cámaras frigoríficas:
• Evite introducir productos
calientes
• Flujos de aire
• Operadores
• Luz
• Aislamiento insuficiente de
paredes, suelo y sellado
• Calefacción del marco de la
puerta
• Calefacción de suelo
• Humedad

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Aumento de la eficiencia energética de las enfriadoras
• Use refrigeración libre – A menudo se requiere refrigeración incluso cuando las
temperaturas exteriores caen por debajo de la temperatura mínima del agua del
condensador. Si la temperatura del aire exterior es lo suficientemente baja, el
enfriador debe apagarse y utilizar aire exterior. Si el enfriamiento no se puede
hacer con aire exterior, se puede utilizar un bypass enfriador para producir agua
fría sin el uso de un enfriador.
• Sistemas de recuperación de calor – Los sistemas de recuperación de calor
extraen el calor del líquido refrigerado y rechazan parte de ese calor, además de
la energía de compresión, al circuito de agua caliente para el recalentamiento y la
refrigeración.
• Utilice un accionamiento de velocidad variable en enfriadores centrífugos: los
enfriadores centrífugos suelen ser accionados por motores eléctricos de
velocidad fija. La reducción práctica de la capacidad puede lograrse con
reducciones de velocidad, lo que a su vez requiere una combinación de control de
velocidad y paletas de prerotación.

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Reglas generales: enfriadoras
• La reducción de la temperatura de condensación en 5 oC da como
resultado una disminución del 20 - 25% en el consumo de energía del
compresor.
• Una reducción de 1°C en la temperatura del agua de refrigeración a la
entrada del condensador reduce el consumo de energía del
compresor en un 3%.
• La acumulación de escala de 1 mm en los tubos de condensador
puede aumentar el consumo de energía en un 30%.
• El aumento de 5°C en la temperatura del evaporador reduce el
consumo de energía del compresor entre un 20 y un 25 %.

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El futuro de los refrigerantes en Europa
• No permitido: R12, R22, R502, R114, R12B1, R13B1, R13 y R503.
• Prohibiciones de uso para R404A, R507, R422D (GWP ≥ 2500) desde
01.01.2020.
• Los refrigerantes como R410A y R407C ya no se pueden utilizar a
partir de 2025.
• Alternativas: Además de R134a, R1234yf y R1234ze (E), los
refrigerantes R32, R125 y R152a se utilizan principalmente para
mezclas para tener GWP reducido.
• Preferido: refrigerante natural (amoníaco, R 717), dióxido de carbono
(R 744)

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Puntos de control en un enfriador
Limpiar
Condensador
Comprobar el potencial
de recuperación de calor:
80% de la potencia de
refrigeración
puede ser recuperado
como calor a 40 a 55°C
Usar regrigerantes
naturales
(CO2 y NH3)
Proporcionar
Descongelación
automático
Comprobar
uso de
Expansión
Válvula
No localizar
al sol
Permitir la
temperatura más
alta posible (1°C
menos ahorra
5% de
electricidad)
Eliminar
agua en el
suelo
después de
Limpieza

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Motores: aplicaciones generales
Source: VDI

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Eficiencia energética para motores
• Uso de motores de bajo consumo (EEM; IE2 o superior IE3
según IEC 60034-30)
• Tamaño adecuado del motor
• Instalación de variadores de velocidad (VSD) donde la unidad
tiene que funcionar en una amplia gama de condiciones de
funcionamiento
• Instalación de transmisiones de alta eficiencia
• Uso:
• Acoplamiento directo siempre que sea posible
• Cinturones sincrónicos o correas en V en lugar de correas en V
• Engranajes helicoidales en lugar de engranajes de gusano
• Reemplazar sistemas hidráulicos y neumáticos
• Reparación o sustitución de motores energéticamente
eficientes con un EEM
• Controlar la calidad de la energía y compensar la potencia
reactiva
• Lubricación, ajustes, afinación

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Motores controlados por frecuencia

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Ahorros por el uso de variadores de velocidad VSD
Bombas
Ventiladores
Compresores

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Reglas generales: Motores eléctricos
• Los motores de alta eficiencia son entre un 4 y un 5% más eficientes que los
motores estándar.
• Se estima que cada aumento de 10 oC en la temperatura de funcionamiento del
motor más allá del pico recomendado reducirá a la mitad su vida útil.
• Si el rebobinado no se realiza correctamente, la eficiencia se puede reducir en un
5 – 8%.
• Los variadores de velocidad pueden reducir el consumo de energía de entrada
entre un 5 y un 15%. Se puede ahorrar hasta un 35% a 50% de energía para
algunas aplicaciones de bomba/ventilador.
• Los arrancadores suaves/ahorradores de energía ayudan a reducir la potencia
máxima
• No sobredimensionar motores (comprobar característica)

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Puntos de control en motores eléctricos
Utilizar
unidades de
control de
frecuencia Optimizar el
control
Optimizar
Sistema
Mecánicamente
Utilizar
Motores
eficientes
(IE4, IE5)
Estudiar la
carga del
sistema
Usar
Correas
dentadas
Rebobinado
Cuidadosamente
Evitar
Sobredimen
sionamiento

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Sistemas de bombeo

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Características de la bomba
Pump characteristic curve: head versus flow
Pump characteristic curve with power
consumption and efficiency versus flow

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Coste del ciclo de vida de la bomba

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Puntos de control en sistemas de bombeo
Controlar el
flujo,
instalación VSD
Apague la bomba
cuando no sea
necesario
Eliminar
controles de
by-pass
Selecciona la
bomba
adecuada
Eliminar Válvulas
de control de flujo
Instalar bombas paralelas
para una demanda variable
Evite el
sobredimensio
namiento
Comprobar
impulsores, cambiar
la velocidad

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Iluminación
• Elija la luz adecuada
• Posicione donde sea necesario
• Utilícelo solo cuando sea
necesario
• Durante el tiempo que sea
necesario
• Y en el nivel de iluminación
necesario

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Comparación de eficiencia diferentes fuentes de
luz
• Las luces fluorescentes son hasta siete
veces más eficientes que las bombillas
incandescentes.
• Las luces LED se están convirtiendo en
las luces estándar.
• Los LED se caracterizan:
• por menor consumo de energía y
producción de calor,
• por tamaños más pequeños que las
bombillas tradicionales,
• ajustando el color de la luz,
• por la posibilidad de atenuar las
bombillas,
• por el parpadeo mínimo.

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Puntos de controlen iluminación
Control por espacios
Automático
Control
(movimiento, luz diurna)
Etiquetas en los
interruptores
Utilice LED
de alta
calidad
Mantenimiento
y la limpieza
periódica
Aprovechar luz
natural
Usar la
calidad e
Intensidad
adecuados
Pintar
paredes en
colores
claros,
Limpiar
ventanas

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Ejercicio 1
Prepare una auditoría energética para un enfriador.
¿Qué mirarías?
Seleccione entre los puntos de control propuestos, agregue lo que cree que
es relevante y defina lo que comprobaría y dónde buscaría opciones.
1. Apuntar los puntos de control
2. Identifique los puntos de control en la tabla y agregue preguntas que hará
durante la visita al sitio y anote lo que espera ver.

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Ejercicio 2
• Prepare una auditoría energética para un compresor de aire.
¿Qué mirarías? Seleccione entre los puntos de control propuestos,
agregue lo que cree que es relevante además y defina lo que
comprobaría y dónde buscaría opciones.
1. Apuntar los puntos de control
2. Identifique los puntos de control en la tabla y agregue preguntas
que hará durante la visita al sitio y anote lo que espera ver.

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Ejercicio 3
Prepare una auditoría energética para una caldera de vapor:
¿Qué mirarías? Seleccione entre los puntos críticos propuestos,
agregue lo que cree que es relevante además y defina lo que
comprobaría y dónde buscaría opciones.
1. Apuntar los puntos de control
2. Identifique los puntos de control en la tabla y agregue preguntas que
hará durante la visita al sitio y anote lo que espera ver.

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Evaluación del ejercicio 1

43. WWW.ZISPERU.ORG
Evaluación del ejercicio 2

44. WWW.ZISPERU.ORG
Evaluación: Ejercicio 3

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Muchas gracias.
Unidad de Gestión del Proyecto
15 min. descanso de café

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