Adecuacion a las oportunidades de ahorro de energia termica del programa industrial assessment centers del departamento de energia de los eeuu

casaabiertaaltiempo
UNIVERSIDADAUTÓNOMA METROPOLITANA
UNIDAD IZTAPALAPA
ADECUACI~N
A LAS OPORTUNIDADESDEAHORRODEENERGÍATÉRMICA DEL
PROGRAMA “INDUSTRIAL ASSESSMENT CENTERS” DELDEPARTAMENTODEENERGÍA
DE LOS E.E.U.U.
ASESOR: JUANJOSÉ AMBRIZ GARCÍA
ALUMNOS: CARLOS ALBERTO ZALDÍVARDE LA MORA 90224469
ENRIQUE SALAZAR SÁNCHEZ 91221500
AGOSTO DE 1997L
SEMINARIO DE PROYECTOS
C*P!4 +- 2 ;

SEM/NARIO DEYROIíE%TO
e irregulares, de modo que simplifican su manejo y aplicación. Los termoaislantes
fibrosos son producidos como colchonetas flexibles.
4. Cementos monolíticos. Producidos con materiales fibroses y granulares cementados
con bentonita, que mezclados con agua generan una masa viscosa de gran adherencia.
Se disponen a granel envasadosen bolsas.
5. Espumado en sitio. Espuma de poliuretano vaciada o espumada en sitio para cubrir o
rellenar áreas irregulares o de difícil acceso.
5.3 Materiales termoaislantes.
En este punto se describen las características y propiedades de los principales materiales
termoaislantes usados en instalaciones industriales para alta y baja temperatura.
3 Silicato de calcio.
Es un termoaislante granular hecho a partir de silicato de calcio hidratado reforzado con
fibras orgánicas e inorgánicas y moldeado en formas rígidas. Su rango de temperatura de
servicio es de 308 K (35OC) hasta 1088 K (815OC). Es un material que absorbe agua, por
lo que su uso se recomienda en aplicaciones a temperaturas superiores a los 710 K
(2S0°C). Debe poder secarse sin deterioro de sus propiedades físicas originales. Tiene
pobre estabilidad dimensional. Es no combustible y debe colocarse con recubrimiento
protectivo (Código NC- 1).
Clase I Hasta 922 K (649OC)
Clase I1 Hasta 1088K (815OC)
3 Fibra de vidrio.
Es un termoaislante hecho a partir del estado de fusión de una mezcla de arenas con alto
contenido de sílice. Según su proceso de manufactura se presenta en dos formas:
a) Con aglutinantes orgánicos. Poseen estructura propia y preforma. Dan lugar a
medias cañas y placas rígidas y semirrígidas. Su densidad comercial es comúnmente entre
16 y 96 kg/m3, variable según el producto, uso, rigidez y temperatura de uso
recomendado. Tienen baja conductividad térmica, facilidad de corte, alta capacidad para
recuperar su forma, baja resistencia al impacto y a la compresión, buena estabilidad
dimensional, bajos costos de instalación y buena absorción de ruido. Se deben proteger
contra la intemperie y abuso mecánico.
Código NC-2, Medias cañas (NMX -C-230):
Clase I1 Hasta 727 K (454OC)
Código NC-3, Placas rígidas y semirrígidas (NMX-(2-230):
Clase I1 Hasta 727 K (454OC)
b) Con aceites minerales que evitan abrasión entre fibras y que dan lugar a
colchonetas. Su densidad comercial usual es 48 kg/m3. Tienen baja conductividad
térmica, facilidad de corte, baja resistencia al impacto y a la compresión, buena
estabilidad dimensional, bajos costos de instalación y buena absorción de ruido. Se deben
proteger con recubrimiento contra la intemperie y abuso mecánico.
Código NC-4, Colchoneta:
78

5.I Criterios de diseño
El uso y aplicación de los termoaislantes cubrirá, separada o simultáneamente, los
siguientes propósitos:
1. Control de la temperatura de proceso (CTP). El espesor y tipo de termoaislante
seleccionado deberá preservar las condiciones de operación dentro de los límites de
diseno para procesos que ocurren a temperaturas desde 198 K (-75OC) hasta 1088 I;
(81scC)y, en cada caso, debersi ser específicamente determinado.
2. Conservación de energía (CE). El espesor y tipo de termoaislante seleccionado
representará el balance óptimo entre la inversión necesaria para la adquisición e
instalación del sistema termoaislante y el abatimiento en los costos de operación, y será
cl suficiente para minimizar las pérdidas de energía por disipación al ambiente. Este
criterio conlleva la tendencia a preservar el equilibrio de los ecosistemas y las reservas
naturales de energéticos.
3. Protección al personal (PP). En procesos que ocurren a alta temperatura, el espesor y
tipo de termoaislante seleccionado garantizará en la superficie externa de la tubería,
equipo o recipiente, una iemperatura menor o igual a 333 K (6OOC) si el acabado es
metálico y 338 K (65OC)si el acabado es no metálico.
4. Anticondensación (AC).
En procesos que ocurren a baja temperatura, el espesor y tipo
de termoaislante garantizará tener en la superficie externa, una temperatura mayor
que la temperatura del punto de rocío, durante las 12 horas del día y al menos de 8 a
1O horas por la nochc .
5. Aislamiento innecesario. Cuando en un proceso a alta temperatura se requiera
disipación de calor, en ningún caso se usará termoaislante, sin embargo, las
superficies a alta temperatura serán marginadas físicamente mediante barreras o
mamparas, de tal forma que se elimine totalmerite el riesgo de que el personal haga
contacto con ellas de forma accidental.
5.2 Formas de presentación.
Los termoaislantes pueden ser producidos en una variedad de formas de acuerdo a
funciones y aplicaciones específicas. La combinación de tipo y forma determinan su
propio método de iristalacibn. Las formas más comúnmente usadas son:
1. Rígidos. Placas y bloques en forma rectangular y preformados para tubería (medias
cañas, cuadrantes, sextantes y bloques curvos). Los termoaislantes fibrosos, celulares y
granulares son producidos en esta forma.
2. Flexibles. Preforniados en hojas, rollos, tubos o unidades rectangulares que tienen un
alto grado de flexibilidad. Los termoaislantes fibrosos y elastómeros se encuentran en
esta forma.
3. Colchonetasflexibles. Están cubiertas con malla metálica (metal desplegado y malla de
gallinero) en uno o en ambos lados. Pueden fsicilmente adaptarse a superficies curvas
77

SLMZNAKZODEPKOYECTO
4.2 Pérdidas de calor en tanques aislados y recubiertos con aluminio (W).
41985 745,50 1
1
6
5
,
3
5 1
6
7
8
,
2
2
4 228593 298491 3777,49 4662,55
9
9
9
,
0
3 1
7
7
4
,
7
7 277380 3994,97 5437,12 7
1
0
1
.
4
0 8
9
8
7
,
S
Z 1i
0
9
6
,
3
7
1
6
5
8
,
4
7 2949,42 4607,89 6635,03 903085 1179595 14928,52 1843098
2
3
7
7
,
2
2
1 4227,58 6604,79 9
5
11,18 12945,58 16907,98 21399,57 26419,16
3143,64 5
5
8
8
,
3
1 8733,12 12574,57 1
7
1
1
6
,
1
7 22355,57 28293,95 34930,14
3949,62 7021,15 10970,77 1
5
7
9
8
,
4
6 21503,OS 28085,77 3554598 43883,07
4790,48 8515,63 1
3
3
0
4
,
9
5 19159,59 26078,40 3406197 43109,66 53220,96
509519
1 629031
0
5582 8025 1
0
9
,
3
2 1
4
3
,
0
5 22390 322,16 4
3
8
,
4
6 57397
132,58 1
9
1
,
9
0 2
6
0
,
5
2 3
4
0
,
7
6 532,66 7
6
6
,
4
3 104499 1363,06
220,97 318,67 317,50 566,39 885,06 1
2
7
3
,
5
1 1734,06 2264,40
iiiz; 317,50 457,07 621,OS 811,79 1267,69 1
8
2
5
,
9
4 248597 3245,99
$
3 418,69 603,61 821,09 1
0
7
3
,
4
7 1
6
7
7
,
0
7 2414,43 3286,69 4292,71
$$ 52685 75899 1031,60 1
3
4
7
,
9
4 210623 3033,16 4128,72 5392,92
%s
... 638,50 919,95 1
2
5
1
,
4
1 163521 2555,15 3678,63 500680 6539,66
+
:
.
.
:
:
:
A
8
.
:
.
:
.
: 75480 1
0
8
7
,
4
2 147996 1
9
3
2
,
9
4 301920 434797 5917,45 7729,43
4.3 Pérdidas de calor en superficiesplanas aisladas y recubiertas con aluminio
(W/mz).
76

____
SEMINARIO DEPKOYECro
4 PÉRDIDA DE CALOR POR UNIDAD DE & A YAM TANQUES CILÍNDKICOS
AISLADOS:
4.1 A continuación se presenta un procedimiento de cálculo para predecir la pérdida de
calor y las temperatura de superficie en tanques cilíndricos aislados. Este cálculo se basa
en la consideración de que la estructura del sistema aislante es uniforme, es decir, que el
material aislante o las superficiesaisladases de densidad uniforme.
Para superficies mayores de 610 mm (24 in), el cálculo de la pérdida de calor y la
temperatura de superficie es el siguiente:
Cálculo del coeficiente de transferencia de calor por convección natural y forzada, desde
la superficie aislada hacia el ambiente, hc:
h, =3.0075*C*(1.1l/(tsup +ta-510.44))0.*s1
*(í.g*(tsup- ta))O.266
*(1+7.9366*10a4*V)5.5
Cálculo de la pérdida de calor por unidad de área:
CPA = (top - ta)/((esp/kais) + (l/hc))
Verificación de la temperatura de superficie, tsc (K):
tsc = ta + (q / hc)
Convergencia de la temperatura de superficie:
Si tsup = tsc, entonces las pérdidas de calor son igual a q y la temperatura de superficie
aislada es tsc. En caso contrario, hacer tsup = tsc y regresar al punto No.1 del
procedimiento de cálculo para superficies planas (tanques).
Donde:
C
esp = espesor del material aislante, m.
top = temperatura de operación, K.
tsup = temperatura supuesta de la superficie del termoaislante, K.
fa
h i s = conductividad térmica del termoaislante, W/mK.
V
De = diámetro exterior del tanque aislado, m.
= coeficiente de forma, 1.79para superficies planas (tanques), adimensional.
= temperatura ambiente (ver tabla 2.59, K
= velocidad promedio del viento (ver tabla 2.4), m/h.
75

SEMINARIODE PROYECTO
3.3 Pérdidas de calor en tanques cilíndricos de acero, (W).
3.4 Pérdidas de calor en superficies planas (W/mZ).
74

p = coeficientede expansión volumétrico, 1/Tm.
b L = número de Rayleigh, adimensional.
GrL = número de Grashof, adimensioiial.
AT = ( Tsup - Tanit, 1,K.
L = ( n: * D ) /2,m.
3.2 Cálculo para tanques no expuestos al viento (se considera convección natural).
El aire sc considcra coinogas ideal.
Evaluar las propiedades del aire en la temperatura media, T
,
.
De la tabla 2.3, p, v.
Entonces:
p*AT*g*L3
R ~ L
= GrL Pr = ._I -
P
r
V
‘
NUL= 0.52(GrL
Pr)’’4
Donde:
/3
R ~ L
= número de Rayleigh, adinzensional.
GrL = número de Grashof, adimensional.
L
= coeficiente de expansión volumétrico, 1/Tm.
AT ( Tsup -Tamb ), E
;
.
= ( x * 0 )/ 2 , m .
73
5

-
SEhfZNARíO DE PROYECfO
3 PÉRDIDA DE CALOR POR UNIDAD DE AREA PAM TANQUES CILfNbRICOS'NO
AISLADOS:
3.1 Calculo para tanques expuest6s al viento (seconsidera convección forzada).
El aire se considera comogas ideal.
Evaluar las propiedades del aire en la temperatura media, T m .
De la tabla 2.3, v, k,Pr.
Entonces:
V * D
Reu= -
V
NUU=0.3+ *[1+( Re, )"'I
282,000
Para: 2xlO4 <Reu <4x105.
Donde:
T m = ( Tsup i
-
T a m b / 2
,K.
v = viscosidad cinemática, mZ/s.
k = Conductividad térmica, W/m K.
Pr = número de Prandtl, adimensional.
Reu = número de Reynolds, adimensional.
V = velocidad del viento, m/s (ver tabla 2.4 ).
D = diámetro del tanque, m.
A = área del tanque, m2.
Nun = número de Nusselt, adimensional,
hc= coeficiente de transferencia de calor, W/m2 K.
Tamb = Temperatura ambiente (ver tabla 2.5 ), K.
72

SEMiNARIO DEYKOYEmO
Tabla 2.5 Temperaturaspromedio de diferentes ciudades de la República Mexicana.
71

SEMINARIO DEPROECTO
Tabla 2.3 Propiedades del aire como gas ideal.
K
.
:,.$.:.......?,.A:m:.:
%p, .
:
$
x
.
. .
... ..<
4,52.
7,69
1 1,42
12,223
13,06
13,91
14,77
15,66
16,54
18,37
20,3
21,3
22,32
23,36
17p4
19,32
24,42
25,5
37,3
0,69
0,69
0,69
0,69
0,69
0,69
0,69
0,69
0,69
0,69
0,69
0,69
0,69
0,69
0,69
0,69
0,69
0,69
0,69
Tabla 2.4 Velocidad media y máxima del viento en la Zona Metropolitana de la
Ciudad de México.
3 2,6 2,3 4 4 3,1 2,6 Z J 1,9 2 4
1,9 2,l 2,6 2,6 3 2 2,5 2,4 3 9 2,4 2 4 3,2 2,3 2,6
2 2,s 2,6 3,l 2,3 2,l 2,4 2,6 3 9 2,4 14 2 2 2,4
2 2,l 2,3 2,l 2,7 2,6 2,6 Z J 2,5 2,6 3J 2 2,4
13;5 1317 19g 162 164 14 17;4 14g 12> 12,9 12 10,l 14,5
15,4 15,4 13,l lS,3 16,4 14,7 12,9 11,5 12,s 14 11,l 11,6 13,9
133 12,3 16 15,4 17,9 14 168 114 15,l 11J 10 10,6 13,7
1 2 9 129 14,6 164 23,l 7,4 16,5 202 15,7 15 103 112 14,7
10,1 14,5 12,8 178 20,l 15,7 14,6 12,4 13,7 10,9 13,9 13,6 14J
10,9 144 13,4 22,l 17,4 13,9 13,4 14,7 12,6 123 11,5 103 13,9
70

ilonde:
C = coeficientede forma, 1.O1G para tuberías, üdimensiunal.
Esp = espesor del material aislante, m.
Top = temperatura de operación del fluido, K.
T
s
, = teniperabra supuesta de la superficie del termoaislante, K.
Tamb = temperabra ambiente (ver tabla 2.5), K.
k
, = conductividad tb,rmicndel termoaislante, W/m K.
V = velocidad del viento, (ver tabla 2.4), m/lz.
do = diámetro exterior de la tubería aislada,m.
2.2 Pérdidas de calor en tuberías aisladas recubiertas con aluminio (W/m).
7 9 13 17 23 33 42
12 16 21 29 37 53 69
16 23 29 42 53 7
G 98
27 38 49 70 90 127 163
40 56 71 100 129 183 235
52 74 95 135 172 245 316
70 100 128 181 234 333 428
90 128 164 234 300 429 552
135 193 248 355 457 654 844
190 270 349 500 645 927 1200
252 363 469 673 872 1257 1632
51
84
119
198
286
384
521
673
1030
1468
1999
59
98
140
231
333
451
612
791
1212
1729
2360
77
126
179
298
431
580
789
1021
1569
2243
3065
1144 1655 2153 2641 3123 4069
69

SMINAARIO DEPROYEC70
z PÉRDIDA DE CALORPOR UNIDAD DE LONGITUD DE TUBER~A
AISLADA CPA.
2.1 Cálculo de la pérdida de calor por unidad de tubería aislada.
A continuación se presenta un procedimiento de chlculo para predecir la pérdida de
calor y las temperaturas de superficie en tuberías aisladas. Se basa en la consideraciónde
que la estructura del sistema aislante es uniforme, esto es, que el material aislante de las
tuberías es de densidad uniforme.
Cálculo del diámetroaislado, da.
da = do +2*esp
Cálculo del Coeficiente de transferencia de calor por convección natural y forzada, desde
la superficieaislada hacia el ambiente, hc:
*[l.&*(Ts-Ta)]O’za*(l
+7.9366~10~*V)0~
I””
h c = 2.7241*C*(da)-’
Cálculo de la pérdida de calor.
fi(Top -Tamb)
da 1
*Ln-+l=---
1
2*Kais do heda
CPA = q =
Verificación de la temperatura de superficie, T
,
:
da
*Ln-
2*n*Kais do
4
TSC
= TOP-
Convergenciade la temperatura de superficie:
Si T
s
, = T
,
, entonces las pérdidas de calor son igual a q y la temperatura en la superficie
aislada es T
,
. En caso contrario, hacer T
s
, = T
, y regresar al primer punto.
68

sLIM/NARIOU
t
'
FROYt'íC'To
í.3 Pérdidas de calor en tuberías sin aislar dc acero (W/m linear).
13 19 24 37 49 71 94 116 138 184
7 35 51 67 99 130 160 192 254
IS8 208 257 307 405
223 294 364 434 571
372 490 606 722 951
545 719 891 1061 1399
748 955 1221 1455 1919
1043 1376 1705 2033 2683
1391 1836 2277 2716 3588
2273 3003 3727 4450 5885
3447 4560 5666 6769 8962
4977 6591 8197 9797 12986
6933 9189 11437 13677 18142
9389 12456 15511 15559 24635
16146 21446 26731 32006 42532
20 29 37 53 70 101 131 162 192 249
1 28 41 52 76 99 142 185 227 267 348
66
94
156
227
307
419
545
849
1229
1703
2284
86
122
202
294
397
542
707
1104
1603
2225
2991
123
174
291
423
572
783
1027
1600
1333
3247
4379
159
227
377
549
742
1016
1329
2086
3047
4251
5744
230
327
544
792
1.072
1471
1927
3034
4445
6220
8428
299
425
706
1029
1394
1914
2510
3961
5816
8156
11107
366
520
865
1261
1710
2349
3083
3961
7168
10068
13688
433
614
1022
1490
2020
2768
3648
4873
8506
11963
16281
563
799
1329
1939
2632
3622
4761
577G
11150
15711
21421
67

smr..moDE PROEKTO
1.2 Cálculo para tuberías no expuestas al viento (se considera convección'natural).
E
l aire se considera contogas ideal.
Evaluar las propiedadesdel aire en la temperatura media, T,.
De la tabla 2.3,p; v.
6
p* AT*g*L
'
R ~ L
= G
r
L Pr = Pr
V'
Ñu, = 0.52(GrL
Donde:
= coeficiente de expansión volumétrico, 1/T,.
RaL = número de Rayleigh,adimensional.
G
r
L = número de Grashof, adimensional.
AT = ( Tsup Tamb >,
K.
L = ( n * D ) / Z , r n .
66

I PÉKDIDA DE CALOR POR UNIDAD DE LONGITUD DE TUUEKÍA SIN AíSLAR CF.
I ~ I Cálculo para tuberías expuestas al viento (se considera convección forza&).
El aire se considera como gas idcal.
Evaluar las propiedades del aire en la temperatura media, T,.
De la tabla 2.3, v x I O - ~
m2/s;k ;Pr.
V*D
R e , = ____
V
Para: 2x1O4 < Reu <4x1Os,
Donde:
T, = ( T s q 4- Tanib ) / 2, K.
v = viscosidad cineniática, m2/s.
k = Conductividad térmica, W/m K.
Pr = número de Frandtl, adimensional.
Reu = número de Reynolds, adimensional.
V = velocidad del viento, m/s (ver tabla 2.4 >.
D = diámetro exterior de la tubería, m.
mu, = número de Nusselt, adimensional.
hc = coeficiente de transferencia de calor, W/m2 K.
Tamh = Temperatura ambiente (ver tabla 2
.
5
1
,K.
65

SLMINARIODEPROYECTO
Hoy en día, es evidente que el ahorro de energía ha tomado una trayectoria de aplicación
debido a la necesidad de disminuir la facturación de los energéticos; Actualmente en
nuestro país las instituciones encargadas de fomentar el ahorro de energía en la industria
se enfrentan mayores retos para lograr convencer al empresario en comprometerse con
financiamientosy demás facilidades para implementar medidas de ahorro de energía.
En íos Estados Unidos de Norteamérica los Industrial Assessment Centers han logrado
obtener grandes resultados con recomendacionesde ahorro de energía en diversas ramas
industriales, ya que el empresario se beneficia por que la asesoría no le representa
desembolso alguno.
En México, la creación de Grupos de Asesoría índusfrial traería beneficios tanto a la
industria como a las Instituciones Educativas, por un lado el empresario no invierte para
obtener la asesoría de los grupos, y los alumnos que ya están por egresar tienen la
oportunidad de vincularse directamente con la industria.
En base a la experiencia del Grupo de Asesoria Industrial de la UAMI, se han logrado
obtener resultados concretos de diversas industrias, l
o cual ha motivado a que otras
industrias se interesen por este tipo de asesoría.
Debido a que los GruposdeAsesoría Industrial llevan a cabo las asesorías en base a una
misma metodología, el adecuar las Oporfuniáaáes
deAhorro de Energíaa las condiciones
del país y específicamente a la industria hace que estas oportunidades sean más reales y
adecuadas a los sistemas que componen a cada una de las diferentes empresas, por ello el
interés de este seminario de proyecto de enfocarse a las oportunidades de ahorro de
energía térmica, ya que este rubro ha venido siendo de menor interés y no por ello de
menor importancia debido a que Ias Instituciones encargadas de promover el ahorro de
energía en las industrias se han enfocado en mayor parte a la energía eléctrica.
De igual manera se busca que este material sirva de apoyo para aquellas personas
interesadas en conocer algunas de las oportunidades que se presentan para el ahorro de
energía térmica en la industria.
63

SLXIiNARiO DE PROYECTO
Los ahorro totales obtenidos anualmente se presentan en la siguiente tabla:
"
I I I
I I
Tabla 3. Ahorros totales obtenidos.
Monto de la inversión requerido y recuperación de la inversión.
Para la reparación de las trampas de vapor defectuosas, se requerirá del remplazo de
partes internas que componen la trampa de vapor. Por lo regular las válvulas son
graduadas para que permanezcan parcialmente abiertas, esto provoca que el bloque se
llene de impurezas ocasionando pérdidas por erosión que esto provoca en las caras de la
válvula. En muchos casos el cuerpo de la trampa no pueden ser cambiado o
reemplazarlo.
Tabla 4. Costos de implementación.
Por l
o que el monto total por la reparación de las trampas de vapor es de $ . Si el
ahorro económico estimado es de $ /año, el monto de la inversión se pagará en un
periodo no mayor a -meses.
61

SEMINARIO DEPROYEmO
Ahorros estimados
El flujo másico de vapor, Mv, a través de las trampas puede ser estimado.de la siguiente
manera:
M"= K*d**(P*(P+
1)y2
Donde:
d= diámetro del orificio de la trampa, mm.
K = 0.4.
P = Presión manométrica del vapor, kg/cm2.
Mv = ****&/h
El ahorro de energía total, AEN, y el ahorro económico, AEC, que se lograrían por la
reparación de las trampas, pueden ser estimados de la siguiente manera:
AEN = AENi +AENz +AEN3.+...+AEN,
Donde:
(hY-h,)
EFC
AENi = Ni* M
i
*H
i
*
Donde:
N
i = Número de trampas ineficientes, adimensional
M
i = Flujo másico de la trampa, kg/h
Hi = Tiempo anual en que las líneas operan, h/año
h, = Entalpía del vapor a la presión de la línea, kJ/kg
' ha = Entalpía del agua de alimentación a la caldera, kJ/kg
EFC = Eficiencia de la caldera, adimensional
AEC =AEN * COSTO UNITAñIODEL COMBUSTZBLE
A E =$ ****/m-o.
60
I

OAET No- iGFARAR TUAMPAS DE VAPOR.
Ahorros de Energía estimados = *****k
f / año
Ahorros Económicos estimados =$*****/año
Monto de ífiinversión requerido=$*****
Recuperación de lainformación = *****/meses
Acción Recomendada.
Keparar lastrampas de vapor que permiten el paso de vapor a las líneas de condensado y
es descargado a la atmósfera, reducirán el consumo de combustible y los costos por
tratamiento de agua.
Antecedentes.
Las trampas de vapor se usan para separar el vapor del agua y los gases no condensables,
estos sistemas presentan dos tipos de fallas con mayor frecuencia: en posición cerrada, en
la cual no permiten el paso del condensado;en posición abierta, el vapor pasa golpeando
la trampa para ser eventualmente descargado a la atmósfera. La medida de ahorro aqui
descrita se refiere particularmente a la segunda falla, que generalmente pasa inadvertida
aún para el operador más hábil que maneja equipo de producción de vapor. Se ha
comprobado que estas fallas se logran reducir dc un 7% a un 1%procurando llevar a
cabo una inspección regular de estos equipos y un mantenimiento frecuente (por lo
menos una vez al mes)Z8. Durante la visita a la empresa , se
identificaron y localizaron las trampas de vapor. La caldera produce vapor saturado con
una presión aproximada de -kg/cmz y a una temperatura de -OC. Considerando
pérdidis de presión en las líneas, ,i:gún la instalación; la presión del vapor es de
-kg/cmz y la temperatura se estima en -“C. Esta información se resume en la
siguiente tabla:
-
Tabla 1. Datos de las líneas.
Para fin de cálculo es necesario obtener en la planta:
Tabla 2. Información del combustible
-
-
v h e anexo 3.
vease Anexa 3.
28
3 .
59
i

SEMINARIO DE PROy)=ci'o
El monto total que se requiere para llevar a cabo esta recomendación, inc.luye el costo de
los materiales y la mano de obra necesaria para la reparación.
Tabla 4. Costosde implementación.
Por lo que el monto total por la reparación de las fugas de vapor es de $ . Si el
ahorro económico estimado es de $ /año, el monto de la inversión se pagará en un
periodo no mayor de meses.
58

Donde:
d = diámetro del orificio, mm.
K = 0.4.
i
' = Presión manométrica del vapor, kg/cmZ.
M y = ****kg/h
El ahorro de energía anual, AEN, y el ahorro económico, AEC, que se lograrían por la
reparación de hgas de vapor en el sistema, pueden ser estimados de la siguiente manera:
AEN= AENi+ AEN2 +AEN3 +...+AENn
Donde:
(hv- ha)
AENi = Ni* Ad,*Hj*
EFC
Donde:
Ni = Número de fugas de un diámetro determinado, adimensional
Mi = Flujo másico de una fuga individual de un diámetro determinado, kg/h.
Hi = Tiempo anual en que las líneas operan, h/año
h, = Entalpía del vapor a la prcsión de línea, kJ/kg
ha= Entalpía del agua de alimentación, kJ/kg
EFC = Eficiencia de la caldera, adimensional
AEN = *****kJ/áiio
AEC =AEN * COSTO UNiTARIODEL COMBUSTiBLE
AEC =$ *****/año
IDS ahorro totales obtenidos anualmente se presentan en la siguientetabla:
Tabla 3. Ahorros totales obtenidos.
57

SEMINARIO DE P R O ’ E ~ O
J
OAET No- REPARAR FUGAS DE VAPOR
Ahorros de Energia estimados = *-** k
J / año
Ahorros EconÓmicos estimados =$*****/año
Monto de Is inversión requerido =$*****
Recuperaciónde k informaciÓn= *****/meses
Acción Recomendada.
Reparar las fugas que se presentan en las líneas de distribución de vapor y en las líneas
de retorno de condensado, reducirá el consumo de energía utilizada para el
calentamiento del agua de repuesto a la caldera, el consumo por combustible y los costos
de tratamiento de agua.
Antecedentes.
Durante la visita a la empresa ,se observaron e identificaron las
fugas de vapor presentes en el sistema. La caldera produce vapor saturado con una
presión aproximada de -&/cm2 y a una temperatura de -OC. Considerando
pérdidas de presión en las líneas, según la instalación; la presión del vapor es de
-kg/cm2 y la temperatura se estima en -OC. Esta información se resume en la
siguiente tabla:
Tabla 1.Datos de las líneas,
Tabla 2. Información del combustible
Ahorros estimados
El flujo másico de vapor, Mv, a través de las fugas puede ser estimadode la siguiente
manera2’:
27 véase BneM 4.
56

17onde:
C
P
, = Calor específico del combustible,kJ/kg "C.
Tg = Temperatura medida del flujo de gases, O
c
'
.
CPa = Calor csyecífico del agua, kJ/kg°C.
Ta = Tcrnperatura de alimentación del agua, O C .
El ahorro de energía anual, AEN, y el ahorro económico, MC, que se lograrían por l
a instalación
de un intercambiador de calor en la chimenea, se pueden estimar de la siguiente manera:
(Ma*CPo*(K,,
- T,))
AEN =
EFC
AEN = *****kf/m-o
E4C =AEN *COSTO UNITARIODEL COMBU4STIBLE
€4C =$ ****/año
El monto total que se requiere para llevar a cabo esta recomendación, incluye el costo del
intercambiador de calor, tubería y controles, y la mano de obra necesaria para la instalación. Esta
información se resume en la siguiente tabla:
Tabla 2. Costos de implementación.
Por lo que, el monto total por la instalación de un intercambiador de calor es de $ . Si el
ahorro económico estimado es de $ /año, el monto de la inversión se pagara en un periodo
no mayor de meses.
55

S€Ml“UO DE PROYECTO
P = Pérdidas por purgas y superficie de la caldera (O. l), adimensional.”
hv = Entalpía del vapor al salir de la caldera, kJ/Kg.
ha = Entalpía actual del agua de alimentación al entrar a la caldera, kJ/ I<s.
El flujo total de gases de combustión de la caldera 5,
puede ser estimado por medio de un
balance de masa con respecto al aire, combustible y gases de combustión, como se muestra a
continuación:
M, = ****&/año.
Donde:
CP, = Poder calorífico o capacidad caloríficadel combustible,kJ/m3.24
pc= Densidad del combustible,Kg/m3.25
AR = Porcentaje de aire requerido para completar la combustión, adimensional.z6
pa = Densidad del aire de combustión, kg/m3.
la densidad del aire de combustión debe ser estimada según la temperatura y presión a la que se
encuentren las condiciones de operación.
Donde:
P
R
,= Constante del aire, kgf.cm/kgmoC
T
- = Temperatura del aire,T.
= Presión atmosférica del sitio, kg/cm2.
Si la temperatura de los gases que salen de la chimenea y cntran al intercambiador no son
aproximadamente de I20°C, el gas puede condensarse y generar líquidos corrosivos
(incrustaciones) en el intercambiador de calor lo cual reduciría la vida útil del mismo. El ahorro
de energía es estimado utilizando un intercambiador de calor el cual bajará la temperatura de los
gases de salida de la caldera para precalentar el agua de alimentación. i,a temperatura del agua
precalentada que saldrá del intercambiador de calor, T,i,, puede ser estimada con la siguiente
ecuación:
24 .
25
vase anexo 2 .
véaseanexo 2 .
26 véase anem 2.
- ****o
Tk. - c.
54

oArr NO- INSTALACI~N
DE UN INTERCAMBIADOKDE CALOR EN LA..CHIMENEA
Ahorro de Encrgía Estimado =*****KJ/año
Niono EconómicoEstimado E$***** /ano
Manfode l
a inversión requerido =Y***
Recuperación de l
a inversión = meses
*****
Acción recomenda&.
Instalar un intercambiador de calor en la chimenea .de la caldera de cc para el
precaleiitamiento del agua de alimentación, reducirá el consumo de agua y los costos por
tratamiento de agua.
Antecedentes.
Comúnmente, los gases de combustión que se expiden por la chimenea de la caldera están a una
temperatura de aproximadamente -
O
C (en promedio). Parte de este calor puede ser extraído de
estos gases y con la ayuda de un intercambiador de calor, precalentar el agua que alimenta a la
caldera. Durante la visita a la empresa y con e: apoyo del personal encargado, se estinio
que la temperatura promedio del agua de alimentación a la caldera es de aproximadamente-OC
y el -% del condensado formado de la distribución del vapor se utiliza como agua de
alimentación de la caldera. La tabla siguiente muestra los datos obtenidos:
Tabla 1. Condiciones actuales de la caldera.
Ahorros estimados.
Considerando que por purgas y por las paredes de la caldera se consumen aproximadamente el
10%del combustible utilizado, el flujo niásico del agua de alimentación Ma,
puede ser estimado
del siguiente balance de energía:
(EFT- P)
Ma = ccc* (hv-ha)
I;;q/añO
e******
M,=
Donde:
GCC =
I
: combustible consumido anualmente en la caldera, kJ/afio.
EFC = Eficiencia de combustión de la caldera, adiniensional.
53

Por lo que el monto total por la instalación del ducto de aire caliente es de $’
ahorro económico estimado es de $
un periodo no mayor de meses.
. Si el
/ aiio, el monto de la inversión se pagara en
52

Lhi1de:
F
1 = factor de mejoramiento para la eficiencia ( 1'
% aumenta la eficiencia
por cada 5OC que se aumenta la temperatura del aire de corpnbustiisn),
adimensional.
OC.
TD = diferencia de temperatura entre el airc de succión actual y el propuesto,
EFCi = eficiencia actual de combustión,adimensional.
EFC, = eficiencia propuesta, adimensiorial.
El ahorro de energía, AEN, y el ahorro económico, AEC, que se obtendría por utilizar el
aire caliente del cuarto de calderas como aire de combustión pueden ser estimados de la
siguiente manera:
Donde:
GCC = combustible consumidoanualmente por la caldera, kJ/año
AFN = ****kJ/aEo
AEC =AEN * COS70 UNiTARIODEL COMBlJSTiBLE
AEN =$ ****/año
ducto y los materiales adicionales; se necesitan aproximadamente metros de ducto
galvanizado de cm x cm para hacer llegar el aire caliente del tccho del cuarto
de calderas a la entrada del aire de combustión. El ducto debe de estar soportado por una
estructura que le permita moverse fácilmente por si se requiere algún otro accesorio (tal
vez un ventilador).
Tabla 2. costos de irnplementación.
51

OAET No- DUCT0 DE AIRE CALIENTE p a LA ENTRADA DE AIRE DE LA
CALDERA
Ahorro de Energía estimado = *****kJ/año
Ahorro hkonómico estimado =$***** /ario
Monto de lainversión requerido =$*****
Recuperación de i
nversión = ****meses
Acción recomendada.
Un ducto puede ser instalado para permitir que el aire caliente que se encuentra
acumulado en el techo del cuarto de calderas o en la pared de la chimenea pueda ser
utilizado como aire de combustión en la caldera de cc, y así aumentar la eficiencia
de combustión.
Antecedentes.
Es posible aumentar la eficiencia de combustión de la caldera en 1% por cada 5OC que se
le aumenten a la temperatura del aire de combustión que utiliza la caldera22. Las
temperaturas medidas durante la visita a la empresa fueron
de -
O
C y -
O
C en el aire de entrada para la combustión y el aire en el techo del
cuarto de calderas respectivamente, por lo que la diferencia de temperatura entre el aire
de succión y en el techo es de aproximadamente -OC.
Por otro lado, para fin de cálculo es necesario obtener en la planta:
****
v::::
)..
..................
.
:
:
.
:
.
:
.
:
.
:
.
......
1 I
Tabla I. Datos del combustible.
Ahorros estimados.
Aproximadamente del 2 al 4 % de la energía consumida por una caldera se emite al
exterior por medio de radiación y convección natural a través de sus paredes. Parte de
este calor contenido en el aire caliente que se encuentra en el techo del cuarto de
calderas puede ser recuperado para aumentar la eficiencia de combustión.
La eficiencia propuesta puede ser estimada de la siguiente manera:23
EFCp =EFCi + (H * T
I
?
)
EFCP = **** %
22
véase anexo 2.
23 véase anexo 2.
50
t

Donde:
GCC = combustible consumido anualmente, kJ/aiio.
EFC, = eficiencia propuesta después del ajuste, adimensional. ,
AEC =AEN * COSTO UNITARIODEL COMBLSTIBLE
AEC =$ *****/año,
Se sugiere la compra de un equipo analizador de gases de combustión, si es que no se
cuenta con uno. La relación aireícombustible debe ser medida cada dos meses; este es
un procedimiento simple que requiere de aproximadamente 30 min. Es recomendable
revisar si existen hoyos o grietas por donde el aire exterior pueda introducirse a la
caldera. El aire primario y el flujo de combustible a la camara de combustión pueden ser
ajustados apropiadamente para obtener la relación aire/combustible óptima.
El monto total que se requiere para la compra de un analizador de gases es $ ., Si
el ahorro económico estimado es de $ /aiío, el monto de la inversión se pagará
dentro de un periodo no mayor de meses.
49

SLiWiNARiO DE PROYECTO
Ahorros estimados.
Nota: UsarsoloeIpárrafoque correspondaa I& mediciones tomadasen Ia caldera.
Si la lectura de oxígeno es mayor de lo%, el contenido de oxígeno del 11% es el límite
superior permisible para un sistema de combustión cerrado. En las calderas antiguas, sin
embargo, puede ser mayor debido a las pérdidas entre la cámara de combustión y el
lugar de la prueba en la chimeneu. Por lo que para fines de cálculo, se pueden basar 10s
cálculos de la eficiencia actual en un 10%de O2 (6.2%de COZ),y dejar las temperaturas
del aire en la chimenea y en la entrada a la caldera medidas en la planta. La eficiencia de
combustión correspondiente a estos valores es de % .zo
Si la medición del combustible es mayor que 0.05%,la caldera es operada con menos
oxígeno que el necesario para completar la combustión. es recomendable que el
contenido de oxígeno de la mezcla aire/combustible sea incrementado a 3% (I5% de
exceso de aire.
Si la caldera es operada con gas, la cantidad óptima de 0 2 en los gases de combustión es
de 2.2%, correspondiente a un 10%de exceso de aire. Se pueden basar los cálculos de
ahorro en una reducción en el exceso de 0 2 al 3%(I5% de exceso de aire).
Los valores propuestos de 0 2 , COZ, tempcratura y eficiencia de combustión, después del
ajuste aire/combustiblez*,se resumen a continuación:
Tabla 2. Condiciones propuestas en la caldera.
El ahorro de energía, AEN, y el ahorro económico que se lograrían por el incremento en
la eficiencia de combustión de la caldera de %, pueden ser estimados de la siguiente
manera.
AEN=GCC* 1--
( “
I
20 .
21 .
veaseanexo 2.
vease anexo 2.
48

StiVíINARií7 DEPROYECTO
OAET NO AJUSTEDE LA KELACIÓN
AIRE - COMBUSTIBLE EN LA CALDERA.
Ahorro en Energía estimado = ******kJ/año
AhorroEconómicoestimado =$ *****/año
Monto de la inversiónrequerido =$****
Recuperaciónde lainversión = ******meses
La relación aire - combustible en el sistema de combustión de la caldera de cc debe
ser revisada y ajustada para reducir la cantidad de exceso de aire que pasa a través de
ella, y así mejorar la eficiencia de combustión.
Antecedentes.
Durante la visita a la empresa
combustión en la chimenea, la cual quema
, se realizó el análisis de gases de
- con un consumo promedio de
kJ/año. Esta información se resume en la siguiente tabla:
Tabla I. Condiciones actuales de la caldera.
La eficiencia actual promedio de operación de la caldera, EFC,, se calcula a continuación:
EFCn-
- (ITB*Em, + (FLM *EFM) + (FXA *EFA)
Donde:
ITB = fracción de tiempo que la caldera opera a baja carga, adimensional.
EFR = eficiencia de combustión a baja carga, adimensional.
€TM= fracción de tiempo que la caldera opera a media carga, adimensional.
EFM = eficiencia de combustión a media carga, adimensional.
ITA = fracción de tiempo que la caldera opera a alta carga. adimensional.
EFA = eficiencia de combustión a media alta, adimensional.
41

aislante, mano de obra necesaria para la instalación,así corno los accesorios requeridos.
Tabla 6. Costosde implementación.
Por lo que el monto total por el aislamiento de los tanques es de $ ;Si el ahorro
económico total estimado es de $ /año, el monto total de la inversión se pagará
dentro de un periodo no mayor de -meses.
46

AEC =AEN * COSTO IJNEARlODEL COMBUSTIBLE.
AEN =$ ****/año
Dondc:
Cp1' = flujo de pérdidas de calor por unidad de área del tanque sin aislar,W/m2.1s
CPA = flujo de pérdidas de calor por unidad de área del tanque aislado, W/m2.I9
A
TO = tiempo anual en que el tanque opera, hrs/afio.
EFC = eficiencia de la caldera.
= Área del tanque, m2.
Para los tanques que no cuentan con aislamiento en su superficie y que presentan
pérdidas térmicas, el anexo 1 muestra el cálculoy una serie de valores ya calculados que
pueden ser usados para evaluar las pérdidas totales en el sistema. A continuación se
muestra la siguiente tabla para presentar la información de perdidas de calor para el
. _ -
sin aislar:
sistema
t - - 1
Tabla 3. Pérdidas en lostanques no aislados.
Cuando los tanques son aislados las pérdidas se reducirán notablemente, esta
información se presenta en la siguiente tabla:
I I
I I
Tabla 4. Fkrdidas con aislante.
Los ahorros totales obtenidos anualmente se presentan en la siguiente tabla:
Tabla 5. Ahorros totales obtenidos
IR .
v a v e aiiexo 1.
' vease anexo 1.
45

OAET No AISLAMIENTO DE TANQUES CILfNDRICOS "
Ahorro en Energía estimado = *****kJ/año
AhorroEconómicoestimado =$ *****/año
Monto de la inversión requerido =$ *****
Recuperación de Ia inversión = *****meses
Acción recomendada
Los tanques cilíndricos que contienen y que se encuentran localizadosen
el área de ,deben ser aislados para reducir las pérdidas de calor
que se presentan a través de las superficies debidas al intercambio con el medio
ambiente?así como los costosque esto representa.
Antecedentes
Los tanques que no se encuentran aislados?desprenden una cantidad de energía térmica
considerable a través de sus paredes, por lo que se recomienda que se aíslen
adecuadamente. Durante la visita a la empresa se observaron
e identificaron los tanques que carecían de aislante. Además, se midieron los siguientes
parámetros:
Tabla 1.Información de Planta.
Para fin de cálculoes necesarioobtener en la planta:
Tabla 2. Información del combustible.
Ahorros estimados.
El ahorro de energía anual, AEN, y el ahorro económico, AEC, que se lograrían por el
aislamiento de tanques cilíndricos, pueden ser estimadosde la siguiente manera:
(CPT-CPA)* A*TO
&.'C
AEN =
AEN = **** * (3600seg..) = ****kY/m-o
44

Morilo de la inversión requerido y recirperación de la inversión.
El monto total que se requiere para llevar a cabo esta recomendación, incjuye el costo del
aislante, mano de obra necesaria para la instalación, así como íos accesorios requeridos.
Tabla 6. Costos de implernentación.
Por lo que el monto total por el aislamiento de las tuberías es de $ ;Si el ahorro
econbniico estimado es de $ /año, el monto de la inversión se pagará dentro de un
periodo no mayor de -meses.
43

SMiNARiO DEPROYECTO
AEC =AEN * COSTO UNFARIODEL COMBUST..BLE
AEC =$"***/m-o
Donde:
CPT = pérdida de calor por unidad de longitud de tubería sin aislar, W/m,IG.
CPA = pérdida de calor por unidad de longitud de tubería aislada, W/m,17.
L = longitud de la línea, m.
TO = tiempo anual en que las líneas operan, hr/año.
EFC = eficiencia de la caldera.
Para los tramos de tubería que no se encuentren aislados y que presentan pérdidas
térmicas, el anexo 1 muestra el cálculo y una serie de valores ya calculados los cuales
pueden ser usados para evaluar las pérdidas totales en el sistema. A continuación se
muestra la siguiente tabla para presentar la información de pérdidas de calor para el
sistema sin aislar.
Tabla 3. Pérdidas sin aislar.
Cuando los tramos de tubería son aislados, las pérdidas se reducirán notablemente, esta
información se presenta en la siguiente tabla:
I I I I I
Tabla 4. Pérdidas con aislante.
Los ahorro totales obtenidos anualmente se presentan en la siguiente tabla:
Tabla 5. Ahorrostotales obtenidos.
._.
1 1
véase anexo 1.
42

OAET No__ NSIAMIENTO DE TUBERfAS
Ahorro en Energía estimado = *****k]/año
Ahorro Económico estimado =$*****/Ut?o
A4onto de I8 inversiónrequerido --$*****
Kecuperacidn de la inversión = *"***meses
Las tuberías que transportan y que se ciicuentran localizadas cn el área
de ,deben ser aisladas para reducir las pérdidas de calor que se
presentan a través de las paredes debidas al intercambio con el medio ambiente, así
como los costos que esto representa.
Antecedentes.
Las tuberías que no se encuentran aisladas desprenden una cantidad de energía térmica
considerable a través de sus paredes, por lo que se recomienda que se aíslen
adecuadamente. Durante la visita a la empresa , se
observaron e identificaron las tuberías que carecían de aislante. Ademhs, se midieron los
siguientes parámetros:
Tabla 1.Información de Planta.
Tabla 2. Información del combustible.
Ahorro estimados.
El ahorro de energía anual, AEN, y el ahorro económico, AEC, que se lograríaii por el
aislamiento de tuberías, pueden ser estimados de la siguiente manera:
(CPT- CPA)*L* TO
EFC'
__-
AEN =
41

CAPITULO
OPORTUNIDADES
AHORRO DE
DE
ENERGÍATÉRMICA,
OAE1:
40

4. OPORTUNIDADES DE AHORRO DE ENERGfA (OAE).
~~
~~ ~
1hp-h (eléctrico)
1HP (eléctrico)
1kW
La unidad primaria de energía eléctrica usada en este informees el kilowatt-horas al año
(kWh / año); los ahorros eléctricos-dedemanda se informan en kilovatios al año (el kW
/ año). La unidad primaria de energía de gas usada en esta sección es los centenares de
metros cúbicos (m3). Los ahorros de energía se informan también en una unidad común
de Unidades que son los kilowatt-hora/año (kWh/año). Los factores de conversión de
energía y las otras unidades usadas en el informe se enumeran en la tabla siguiente.
2,545 Btu o 0.002545MMBtu
0.746kW
1.34
1HP (eléctrico)
Las unidades y los Factores de Conversión
1therm
1 metru cúbico (m3)
1'000,000 m3
I
1.163x kwh
I 1CAL I
1.163kwh
1
,
0
0
0 kilocalorías
0.92x 1
0
6It. de petróleo
I 1kwh I 3 . 6 ~
106J I
1HP h (caldera)
I 1kwh I 3,413 Btu o 0.003413MMBb I
33,500 Btu
I TMMBtu I 293.0kwh I
15
Eficiencia Energética en Sistemasde Generación y Distribuciónde Vapor, 1997, CONAE.
39

3. CONTABILIDAD ENEKGeTICA
LJn componente esencial de cualquier programa de gestión de energía es un seguimiento
continuo del uso de la energía y su costo. Esto puede ser desarrollado guardando los
registros del consumo mensual de energía y asociándolo a sus costos. Cuando se reciben
las facturas, la energía y los costos deberán registrarse lo antes posible. Se requerirá de
un registro separado de cada tipo de energía que se use, por ejemplo, gas, eléctrica,
petróleo, etc.
También será necesaria una combinación, por ejemplo, cuando el gas y el petróleo se
usan en una caldera. Una unidad única de energía deberá usarse para expresar los
valores de las diversas fuentes de combustible para que sea significativa una
comparación y puedan hacerse las combinaciones. La unidad primaria de energía
eléctrica usada en este informe es el kilowatt-hora al año (kWh/año); los ahorros de
demanda eléctrica se reportan en kilowatts al año (kW/año). La unidad primaria de
energía de diesel y petróleo usada en esta sección son los centenares de metros cúbicos
(m3). Ambos ahorros de energía eléctrica y de gas se reportan también en kilowaft-
hora/año.
El valor de los registros de costos y energía pueden ser comprendidos al examinar los
datos de esta empresa en las páginas siguientes. El uso mensual de energía se muestra en
l
a 'Tabla _. El uso y los costos de energía anual total se muestran en las Figuras -y -, y
los componentes de los costos eléctricos totales se muestran en la Figura _. Una gráfica
de pastel (pie) ilustra el porcentaje del uso de la mergía en diversas funciones, Figura -.
De estas figuras, pueden detectarse tendencias L
' irregularidades en los costos y uso de
energía y pueden asesorarse los méritos relativos a la conservación de energía y la
administración de la carga.
Además el graficar el consumo de energía mensual y costos, graficar la relación entre el
consumo mensual de energía y la producción mensual puede ser muy útil. Una medida
apropiada de la producción debe de ser usada para que sea consistente con los
procedimientos de los registros de la compañía. Las medidas de producción utilizadas
pueden ser las ventas totales, el número de unidades producidas o procesadas, toneladas
o kilos de materia prima utilizada, etc, Debe de usarse el mismo período de producción y
el de consumo energético.
38
.A

SEMINARIODEPROmflo
2.4 Equipo más Importante y con Mayor Consumo de Energía
I
a lista siguiente es un resumen del equipo con mayor consumo de energía en esta
empresa.
EQUIPO ELÉCTRICO.
EOUIPO DE COMBUSTIÓN.
2.5 Medidas de Conservación de Energía Existentes
37

Figura -
: Proceso de Producción para la Fabricación de

2.2 Descripción del proceso
En esta sección se da una descripción simplificadade los procesos de fabricación de esta
empresa. El proceso se ilustra en la Figura - en la página siguiente. La descripción no es
una descripción detallada completa, más bien es para proveer información general sobre
los procesos, con un enfoque en los requerimientos de energía.
Se fabrican los siguientesproductos:
e
Las materias primas usadas para fabricar estos productos son las siguientes:
e
e
e
Las operaciones requeridas para la fabricación de los productos se enlistan a
continuación:
e
2.3 Forma y Uso de Energía en la Empresa
La energía eléctrica se usa para operar
equipo, iluminación, aire comprimido y aire acondicionado.El combustible
utiliza para operar
fuente de energía se consume en esta empresa.
del proceso en
se
. Ningún otro combustible o
35

St514INARfO DEPROYEmo
Figura -
: Esquema Simple de la Empresa.
34

2
.ANTECEDENTESGENERALES
2.1 Descripción de la Empresa
La empresa considerada en este informe es una fábrica de . Los
productos son distribuidos . Normalmente, se involucran -empleados en
el procesamiento de
La empresa opera -semanas al año. Las horas activas aproximadas para las diversas
áreas de producción consideradas en este informe se dan en la tabla siguiente.
con unas ventas anuales de $
Horas de operación en las diferentes áreas
La empresa
capacidad total instalada de iluminación es de
empresa (Figura-) se muestra en la página siguiente.
consiste de - edificios, con un área total de cerca de m2. La
kW. Un esquema simple de la
33

1. RESUMEN ADMINISTRATIVO
Reporte No.
C.I.E. No.: Ubicación: Fecha de la Asesoría:
Productos Principales:
Producción anual:
Ventas Anuales: No. de Empleados: No. de 0AE:-
Costo Estimado de la Asesoría: horas, $
El consumo de energía y los costos de energía correspondientes en esta empresa, para el
período de doce meses ( 199- a 1993,consistió de lo siguiente:
I
Electricidad
I $
(prom.- kWdemanda
kW/mes) I
I Combustible13
kwh
$
Totales $ I
Los ahorros de energía y demanda de las oportunidades de ahorro de energía (UAE) que
contiene este informe suman kwh Y kilowatts (kw) cada año,
que representa el -% del uso total de energía y % de la demanda eléctrica total.
Los ahorros económicos anuales suman $ /año, que representan el % de los
costos totales de energía. El costo total de implementaciónes de $ ,que tiene un
período de recuperación de la inversión de años. Las recomendaciones se
enumeran en la página siguiente, y se muestran detalladamente en la Sección-,
Oportunidades de Ahorro de Energía.
Seusa
13
31

TABLA DE CONTENIDO
..............................................................................................
1. KESLJMEN ADMINISTRATIVO x
2. ANTECEDENTES GENERALES ............................................................................................... x
2.1 DESCRIPCI~N
DE LA EMPRESA............................................................................................................. x
2.2 DESCRIPCI~N
DEL PROCESO
............................................................................................................... x
2.3 FORMAY USO DE LA ENERGíA EN LA F’LANuT.4 ...................................................................................... X
2.4 EQUIPO DEMAYOR
CONSUMO
ENERGETICO....................................................................................... x
2.5 OPORTUNIDADES DE AHORRO DE ENERGfA EXISTENTES ........................................................................ X
3. CONTABILIDAD ENERGÉTICA ............................................................................................ x
4. RECOMENDACIONES DE LA ASESORfA (OAE) .................................................................. x
5. TEMAS ADICIONALES CONSIDERADOS ........................................................................... .x
5.1MEDIDAS
ADICIONALES
CONSIDERADAS
POR EL GRUPO
DEEVALUACI~N
............................................. x
5.2 OTROS SERVICIOSDE ASESORÍA
OFRECIDOSY DESEiWENADOS............................................................ X
30

SEMINAKIO D E PROYEmO
PREFACIO
El trabajo descrito en este informe es un servicio del Grupo de Asesoría.Industria1 de la
Universidad Autónoma Metropolitana (GAI). El proyecto es patrocinado por ‘The
University City Science Center y se desempeñó cbn metodología y materiales del
Programa de Centros de Asesoría Industrial de el Departamento de Energía de EE.UU.
El objetivo principal del GAIes identificar y evaluar oportunidades para la conservación
de energía mediante visitas a sitios industriales. Los datos se reúnen durante las visitas de
sitio y se identifican las Oportunidades de Ahorro de Energía (UAE). Cuando una UAE
involucra diseño ingenieril y la inversión de capital es atractiva para la empresa y los
servicios no están disponibles en la empresa, se recomienda que una firma de consultoría
se comprometa para hacer el diseño detallado de ingeniería y las estimaciones en costo
para implementar las OAE
El contenido de este informe es únicamente una guía. El GAíde la UAM y todas las
fuentes técnicas referenciadas en este informe no: (a) es ninguna garantía o la
representación, expresa o implicada, con respecto a la exactitud, certeza, o la utilidad de
la información contenida en este informe, o que el uso de información alguna, aparatos,
método o el proceso revelado en este informe no puede infringir sobre derechos propios
de autor; (b) asume ninguna responsabilidad con el respecto al uso de, o por daños que
resulten del uso de, cualquier información, aparato, método o el proceso revelado en este
informe. Este informe no refleja políticas o vistas oficiales de las instituciones
anteriormente mencionadas.
12s suposiciones y las ecuaciones que se usadas para llegar al consumo de energía y el
ahorro económico para las UAE están descritas en el informe. Estas suposiciones
pretenden ser conservadoras. Si el cliente no esta de acuerdo con las suposiciones hechas,
estas pueden ajustarse y, usando las mismas ecuaciones, pueden ser determinados valores
nuevos para los ahorros económicosy de energía para cada UAE.
Como se discutió durante nuestra visita a la empresa, nosotros llamaremos al personal
clave dentro de 6 a 12 meses para conocer, si cualquiera, de nuestras recomendaciones
han sido (o serán) implementados.Esto involucrará unas conversacionespor teléfono.
Por favor contacte a la UAM Iztapalapa si hay cualquier pregunta o comentario relativo a
este informe. El personal del GAIpuede ser consultado para cualquier duda:
x Director
Grupo de Asesoría industrial
X Asistente
Grupode Asesoría industrial
29
i

Casa abierta al tiempo
Universidad Autónoma Metropolitana
GRUPO DE ASESORh INDUSTRIAL
ASISTENCIA DE CONSEKVACIóN/ADMINISTRACIÓNDE ENERGfA PARA LA INDUSTRIA
PROGRAMA PATROCINADO POK THE UNIVERSITY CITY SCIENCE CENTER '
REPORTEDELA ASESOR~A
DECONSERVACI~N
DEENERGÍA
No.
FECHA DE LA ASESORÍA:
PRODUCTOSPRINCIPALES:
C.I.E. M m R O :
FECHA DEI, REPORTE:
LOCALIZACI~N:
~~~
Director
Estudiante de Ingeniería
Asistente
Eshidiante de Ingeniería
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA METROPOLITANA
Grupo dc Asesoría Industrial
Mapalapa, México, D.F.
(5) 724-4644
28

CAPITULO 5
INFORM€ DE LA
I
ASESORIA
27

Prendas de Vestir
Productos de la Madera
Productos de Papel
Imprentas y Fditoriales
Productos Químicos
Productos derivadosdel Petróleo y Carbón
Productos del Caucho y Plástico
Productos de Cuero
Productos de Piedra, Arcilla y Vidrio
Productos Metálicos Básicos
Productos Metálicos
Tabla 4. ClasificaciónIndustrial Estándar de acuerdo a los
Estados Unidos de Norte América.
26

SEMINARIODE PROYEmO
requieren datos de un fabricante de calderas sobre 10seconomizadores disponibles de un
cierto tipo. Cebe mencionar que esta etapa es la que consume mayor parte del tiempo de
procesamiento.
o Calculo de las Oportunidadesde Ahorro de Energh
Esta será la parte fundamental del informe; los cálculos deberán de ser claros y concisos,
de manera tal que la administración de la empresa pueda fácilmente seguir su lógica: sin
embargo hay que tener precaución de presentar suficiente información que justifique las
suposiciones que normalmente forman parte de los análisis de ingeniería.
0 Integración del informe y Lectura de pruebas.
La calidad del informe final es indispensable para causar el impacto deseado. Esto puede
parecer que es sencillo en la mayor parte de los casos; sin embargo, debido a que
participarán varias personas es conveniente una lectura de prueba del informe por
alguien que no participó ni tuvo conexión previa en esta asesoría en particular.
4.4 SEGUIMIENTODE LAS ACCIONES RECOMENDADAS.
Entre seis y doce meses después de haber presentado el informe final de la asesoría a la
empresa, se efectuará una entrevista de seguimiento con los directivos, Aquí se
examinarán las ideas presentadas en el informe para evaluar las acciones en caso de que
alguna medida no se haya entendido completamente. Para las oportunidades de ahorro
que no fueron ejecutadas se buscarán las causas.
Se deben considerar tres razones importantes para la evaluación de la implementación de
la medidas de ahorro. La primera es verificar si el trabajo del equipo de asesoría fue
considerado de calidad suficiente. Si una recomendación ha sido rechazada, es
importante determinar el por qué y tratar de presentar un caso mas sólido y mejor
estructurado en la siguiente ocasión que se presente.
La segunda razón es que es una herramienta rnotivacional entre el personal del Grupo
de AsesorÍa IndustriaI, cuando una UAE se ejecuta, especialmente en aquellas en las
cuales se requiere cantidades importantes de inversión.
La tercera razón es que el grupo requiere demostrar resultados efectivos. Adoptar alguna
medida de ahorro muestra a sus promotores que los fondos empleados en el programa
han incidido en acciones concretas.
25

-3 1,istado de medicionesy datos requeridos.
Deberá haccrse una lista de los datos adicionales necesarios para evaluar las posibles
0portunid.áes de Ahorra de Energía, así como las mediciones y estudios que podrían
conducir a otras oportunidades adicionales.
0 Medicionesy reunión de la información.
Este aspecto de la asesoría es crucial para obtener resultados exitosos, ya que las ideas
para los ahorros de energía deben estar bien soportadas en datos adecuados de
ingeniería. La táctica de acercamiento consiste en obtener la información más simple al
principio. Entonces, cuando el tiempo lo permita el equipo de asesoría puede dedicarse.a
explorar otras UAE, que también hayan sido identificadas. Las mediciones típicas
incluyen:
A/Iedicionesde presión.
Mediciones de temperaturas de pared y gases de combustión.
Mediciones de regímenes de flujo de combustible,vapor, purgas, etc.
Composición de los gases de combustión.
Niveles de iluminación.
Fugas de airc.
Demanda de energía eléctrica.
Voltaje, ampcraje, factor de potencia.
0 Entrevista Final.
Se efectuará una entrevista final con los directivos de la empresa, donde se pretenda
determinar si las Oportunidadesde Aliorro de Energia presentadas a la empresa por el
equipo de asesores son viables de ser puestas en practica. Pero en sí, 10 más importante
será convencer a los directivos de la empresa de las oportunidades de ahorro que
formaríín parte del informe.
4.3 PKEPARACIÓN DEL INFORMIF:DE LA ASESORÍA.
0 Descripción escrita.
Después de la visita será necesario comenzar el trabajo de redacción del informe de la
asesoría. Muchas parte del informe incluyen descripciones detalladas tales como el
diagrama de la empresa, de los sistemas de calentamiento, ventilación y aire
acondicionado, y de los procesos de manufactura. Además la empresa debe de clasificarse
de acuerdo con la Clasificación Industrial Estándar, CIE (Standard Industrial
Classification SIC code: corresponde al giro y tamaño de la empresa en E.U.A.)(véase
tabla 4). Estas partes pueden ser escritas antes de tener toda la información
correspondiente a los datos de los equipos del proveedor.
Información de los proveedores.
fi menudo se requerirá de información adicional n la adquirida durante la visita a la
instalación para completar el analisis ingenieril de Ias distintas OAE Por ejemplo, se
24

Hay que tener muy en cuenta que la operación de la empresa involucra tanto il la
maquinaria como al personal, ya que es un hecho comprobado que a menudo se atiende
más a las maquinas que a la gente de operación. A
s
í
,aún cuando las priqcipales medidas
son de tipo técnico, la interfaces con la administración de la empresa, el entendimiento
de su filosofía de operación y las costumbres, son metas de similar importancia.
0 Recorrido por la Empresa.
Después de la entrevista inicial, el equipo de asesoría realizará un recorrido detallado por
la empresa. Normalmente el interés principal se deberá centra en los procesos de
manufactura, pero el recorrido también involucrará los sistemas que proporcionan
confort tales como sistemasde calefacción, ventilación y aire acondicionado, y cualquier
otro sistema auxiliar que consuma energía, pues estos sistemas también nos van 'a
proporcionar oportunidades de disminuir la facturación energética. Comúnmente, el
recorrido se hace desde la llegada de las materias primas hasta la salida del producto
terminado, para así, realizar un bosquejo de la línea de proceso y del mismo modo
obtener una visión general del proceso. La obtención de esta visión general de la empresa
es necesaria para colocar las ideas de ahorro en el contexto adecuado para su
presentación a los directivos.
Evaluación.
Después del recorrido, el equipo de asesoría se reunirá para revisar la información
obtenida y determinar un plan o estrategia a seguir. El propósito primordial de esta
reunión será:
3 Entrenamiento de los estudiantes.
Cada empresa es diferente y siempre habrá operaciones, equipos y procesos novedosos
para los estudiantes. A menudo la entrevista inicial se lleva de una manera muy rápida y
no siempre es posible el intercambio de posibles ideas con los estudiantes. Esto no es
posible efectuarlo dentro del recorrido, ya que este se efectúa en ambientes ruidosos, en
donde las conversaciones se dan a gritos. Por lo tanto, la primera parte de la junta de
evaluación se dedicará a responder preguntas de los estudiantes. Ellos deben de sentirse
libres para plantear cualquier pregunta por obvia que parezca.
3 Lista de posibles OportunidadesdeAhorro de Energía.
Con base a la revisión y estudio de las facturas de energéticos consumidos por la empresa
y después de las discusiones durante la entrevista inicial, se debe de hacer una lista de las
posibles Oportunidades de Ahorro de Energía. Aquí se debe de insistir en que los
estudiantes participen en la generación de ideas, para generar una correlación directa
entre su experiencia adquirida y su habilidad para contribuir a generar más ideas.
Listado de preguntas para la administración.
Simultáneamente a la generación del listado de UAE, se iniciará otra lista que detalle la
información adicional requerida de la administración para evaluarlas, así como otros
aspectos necesarios para incluir en el informe del diagnóstico
23

h selección del cliente es uno de los puntos en donde hay que tener mayor cuidado, ya
que este involucra el desarrollo posterior para la realización de metas productivas del
programa. Duraizle un periodo razonable de tiempo, se espera que cada Gmpo de
hcsoría industrial atienda un amplio numero de empresas. Esto basado en el área
geogriifica que le corresponda cubrir.
Desde el punto de vista de operación, también es conveniente seleccionar a las empresas
que presenten mayores posibilidades de obtener una asesoría exitosa. Scgún la
experiencia, ciitre los factores que conducen a diagnósticos energéticos con resultados
exitosos tenemos:
e Tamaño de la Empresa.
Si la empresa es demasiado pequefia, no habrá ocasión de emplear muchas de las
oportunidades de ahorro de energia, sugeridas cn el manual.
0 Interés de la Administración.
L
a puesta en marcha de algunas OAE pueden representar un costo económico
inzportantc. Esto implica que la administración se encuentre involucrada en el proyecto
para que los recursos necesarios sean lo menos limitados para lograr el éxito. Por lo
tanto, los mejores clientes para la asesoría serán aquellos donde los directivos de alto
nivel estén de alguna manera involucrados.
4.2 VISITA A LA EMPRESA.
J*r visita a la empresa, incluye los siguientes aspectos importantes:
Eittrevista Inicial.
IJentro de la empresa, el equipo de asesores se entrevistarán con el gerente general o el
rcpresentante de esta. Las metas a cubrir en la reunión son las siguientes.
3 Presentaciones.
3 Descripción del programa del “Grupode Asesoría Zndustriaf’
Discusión detallada de la operación de la empresa.
3 Discusión detallada del equipamiento de la empresa.
Esta actividad es muy importante pues el éxito del trabajo esta supeditado a que l
a
administración este convencida de la calidad y capacidad del equipo de asesores. Se debe
de hacer un gran esfuerzo para convencer al cliente acerca de las nuevas tecnologías que
en L I ~ Imomento dado puedan ser requeridas, así como el de modificar laoperación de
algún procedimiento en el proceso que refleje satisfactoriamenteresultados de ahorro de
energía. También se debe tratar lo relativo a la confidencialidad, seguros y políticas de
seguridad, l
o cual debe de ser establecido formalmente en un acuerdo. Además, se debe
de hacer una cvaluación de la filosofía administrativa, entrenamiento, capacitación y del
comitc de eficiencia energQtica,si cste existe.
22

CAPITULO 4
COMPONENTES DE
UNA ASESORÍA
DESARROLLADA POR
LOS GRUPOS DE
ASESORÍA
INDUSTRIAL
21

3 Medición de parámetros térmicos.
Termómetro (termopozo)
Juego de termopares con diversas puntas de prueba.
Termómetro infrarrojo tipo pistola (distanciascortas).’
Termómetro infrarrojo tipo cañón ( distanciaslargas).
Medidor de temperaturas de bulbo húmedo y bulbo seco.
3 Medición de flujos.
Juego para la medición de flujos bajos de aire.
Medidor ultrasónico de flujos.
3 Medición de gases de combustión.
Analizador de gases de combustión (celdas fotoquímicas).
20

i:s rieccsario poner particular aíeizción en que las políticas institucionales de
investigación y docencia no se contrapongan cn la forma propuesta para la vinculación
con las empresas productivas participanfes. La agilidad de los departamentos jurídicos
para la contratación de servicioses fundamental para el éxito del programa.
e Instructores Capacitados.
Para que las instituciones sean consideradas, es iieccsario que cuenten con un núcleo de
personal con suficiente formación técnica y experiencia práctica para efectuar los
estudios de asesoría en las empresas que se les sean asignadas. Los estudios que ofrece el
Diplomado en Administración y Ahorro de la Energía, impartido en la Asociación de
Técnicos y Profesionistas en Aplicación Energética (ATPN?) o su equivalente es el nivel
mínimo de preparación necesario como requisito. Se debe además contar con consultores
que cuenten con amplia experiencia en diagnósticos energéticos para desarrollar las
asesorías,
0 Alumnado.
El esquema propone que los alumnos serán los encargados de llevar a cabo los
levantamientos de la información en campo y posteriormente desarrollar las
opoflunidades de ahorro de energía correspondientes, basados en la metodología para
generar el diagnóstico y orientados por sus profesores. Esto significa que antes de iniciar
el estudio de la asesoría deben de recibir entrenamiento en el uso de los equipos y
metodología de apoyo del programa del GAI.
0 Metodología y Materiales de Apoyo.
La metodología desarrollada por el IACtiene la ventaja de ser la misma para todos los
grupos participantes. Esta metodología esta compuesta por 75 Oportunidades de Ahorro
de Energía OAG las cuales son acciones especificas que se encuentran redactadas en un
procesador de textos, con el auxilio de hojas de calculo.
En la metodología del GAlse utilizará la información metereológica de un año típico
para hacer uso de los datos requeridos en el cálculo de alguitas UAE Con esto será
necesario que cada grupo cuente con la información básica nacional equivalente, en un
periodo de mediano plazo.
0 Equipo.
Para llevar a cabo las labores del grupo es necesario contar con una computadora
personal compatible con IBA4 con lector de discos compactos. Por otra parte para realizar
el levantamiento de información dentro de la planta se requiere de los siguientes equipos
portátiles para:
3 Medición de parámetros eléctricos.
Analizador de redes eléctricas OPI33.
Circuitor AR4.
Medidor portátil de potencia reactiva y factor dc:potencia.
Multimetros.
Luxómetro.
19
A

SEM/NAKIO D€PROYECTO
6. Antes de transcurrir las doce semanas posteriores a la visita, se presentara un informe
final y formal de la asesoría a la empresa contratante y a la coordinación del prograina
de uso racional de la energía.
7. Dentro de los siguientes 12 meses posteriores al estudio y entregado el informe final
de la asesoría, el Gmpo de Asesoría Industrial se deberá comunicar con la empresa
para confirmar que las recomendaciones para la conservación de energía sugeridas se
hayan puesto en práctica, o bien cuales serán efectuadas dentro de los dos siguientes
años siguientes a la asesoría.
El equipo de asesoría deberá jerarquizar las medidas de mejoras energéticas de acuerdo
con el manual de diagnósticos,en diez rubros principales:
0 Calderas.
0 Redes de vapor.
0 Térmico.
0 Calentadores.
0 Calentamiento, ventilación y aire acondicionado.
0 Compresores.
0 Eléctrico.
0 Iluminación.
Tarifas.
o Ahorros económicos aunque no de energía.
La coordinación del programa examinará cada informe de la asesoría generada por los
Gmpm de Asesoría industrial, para asegurar una calidad elevada y uniforme de los
trabajos. También acompañarán periódicamente a los grupos de asesoría para observar el
proceso de trabajo en la empresa.
3.3 REQUISITOS PARA DESARROLLAR EL PROGRAMA.
Para poder ser desarrollado este programa de una manera similar a como lo ha venido
haciendo la Secretaría de Energía de los Estados Unidos de Norteamérica y aprovechar
sus ventajas, se requiere conjuntar los siguientesaspectos:
0 Instituciones Promotoras del Ahorro de Energía.
El programa debe de ser financiado, promovido y coordinado por alguna Institución o
Secretaría interesada en el ahorro de energía. En México las instituciones que se
encuentran vinculadas con el ahorro de energía son la CONAE y el FIDE.
Instituciones Educativas.
En primer lugar se deben de convocar a las instituciones educativas que impartan
licenciaturas de ingeniería (‘CJniversidadese Institutos Tecnológicos),en temas afines al
uso racional de la energía y que tengan gran interés de involucrarse en el programa
tanto a nivel directivo como del profesorado.

El programa del GAI,está diseñado para auxiliar n la iiidustria en la identificación de
ineficiencias en el uso de la energía y su rcducción. Además, con estos estudios el
estudiante que participe se entrenara y capacitará, obteniendo la experiencia para 1u
administración y uso eficiente de la energía en divwsos procesos productivos y con
rnktodos de diagnóstico.
3.2 PROCESO DE LA ASESORh
El estudio de la asesoría se efectuará en respuesta al requerimiento de las empresas que
previamente fueron invitadas; esta invitación puede hacerse directamente, por correo o
por tcléfono, aquí pude ser que se presente el hecho de alguna recomendación de algún
cliente anterior. Para llevar esto a cabo de deben considerar los requisitos que las
empresas deberán cumplir:
0 La empresa debe esta catalogada como pequeña o mediana industria.
L
a instalación debe tener entre 20 y 500 empleados.
Deben carecer de algún experto entre su personal para realizar las labores de
diagnóstico energético dentro de la empresa.
Además, se le solicitará al cliente desde la primera entrevista formal, que proporcione las
facturas de los últimos doce meses (mínimo) de los consumosenergéticos e identificar los
procesos de mayor consumo de energía en la empresa, los cuales serán analizados con
mayor atención durante la visita de la asesoría. Es preciso señalar que el equipo de
trabajo será integrado por un profesor investigador responsable y de dos a cuatro
estudiantes de ingeniería, para llevar a cabo la visita de diagnóstico a las instalaciones de
la empresa.
Aunque cada asesoría y empresa es individual y única, la secuencia típica de actividades
es la siguiente:
1. Reunión con el director de la empresa para revisar el programa y la metodología para
la realización del diagnósticoenergético.
2. Se efectúa una visita guiada por las instalacionesde la empresa con los supervisores de
mantenimiento y operación, en donde ellos podrán dar referencia hacia alguna duda
en cuanto a la operación o ejecución dc algún proceso que allí se efectúe.
5. Se hace un recorrido por la empresa en parejas para la recopilación de la información.
4. Se realiza una reunión con el objeto de revisar la información recopilada, desarrollar
las opciones de ahorro identificadas en el recorrido, estimar los tiempos de ejecución,
la rentabilidad de la inversión, etc.
5. El equipo del diagnóstico energético efectuará rrna presentación con los directivos de
la cmpresa para explicar y justificar en su caso, las recomendaciones y obtener
retroalimentación de los directivos y técnicos de la planta.

2
,
4
3
2
4,368
3,168
5,228
4,808
6,856
7,204
884
8,700
5,768
6,436
7,316
3,972
9,092
5,992
3.040 TON
2
,
7
4
1 miles de
litros
5,836 miles de
litros
1,722 TON
2'096,958 m2
951,330 m2
8
,
3
9
1 TON
810TON
159,709 TON
4,858 TON
13,463 milesde
piezas
51
,
9
8
9 unidades
5unidades
68,785 unidades
6,028 millonesde
162,647
33,062
58,452
6.084
16,995
16,638
23,095
2,845
38,153
30,123
1
2
,
8
5
1
30,079
3
,
2
6
1
20,479
12,960
'Comprende a todas las personas (empleadosy obrerosde plantay eventuales)que, durante el mes trabajaron en él o
fuera, siempreque hayan sido dirigidaso controladaspor éste y recibidouna remuneraciónfijay periódica.
b en miles depesos.
Tabla 3. Potencial de empresas para los GAI:
12
Encuesta Industrial Mensual, INEGI.
16

3.1 DESCXIPCIÓN DEI, PROGRAMA GAL
La idea es crear un programa similar a el IACs, el cual debe de estar apoyado y
promovido por una Institución o Secretearía interesada en el ahorro de energía, como
pudiese ser la Secretaría de Energía, la Comisión Nacional para el Ahorro de Energía
(CONAE) y/oel Fideicomisode Apoyo al Programa de Ahorro de Energía Eléctrica (FIDE).
Este programa en Mexico será denominado "GRUPOSDE ASESORhl INDUSmiAL, GAP'
el cual se encargará de involucrar una rcd de instituciones de educación superior que
llevarán a cabo los diagnósticos energéticos a la industria abarcando el área geográfica
que les corresponda según su ubicación e influencia.
Para llevar a cabo esto, será necesario que los centros formados en las instituciones se
integren por profesores y alumnos por graduarse de licenciaturas o maestrías de
ingeniería afines a la eficiencia energética, y además, contarán con la asesoría de
consultores con experiencia en los diagnósticos energéticos.
1 ~ s
beneficios derivados de este programa son múltiples y de gran relevancia para las
industrias consultadas:
1. La Empresa que se estudie recibirá asesoría sobre acciones correctivas en el manejo de
sus energéticos, l
o cual se reflejará en atractivos ahorros en la facturación de los
mismos. Asegurando una mejor competitividad tanto nacional como
interiiacio2ialmente. Enfatizando ante las autoridades de la empresa, el hecho de que
el estudio se llevará a cabo en total confidencia y con propósito de estudio.
2
.Por su parte, las instituciones educativas participantes obtendrán una gran
vinculación activa en el sector industrial-productivo, mediante la ejecución de
estudios de asesoría y capacitación práctica de los estudiantes que están a un paso de
vincularse a la actividad productiva en nuestro país.
3. Finalrneizte, el país también resulta beneficiado al lograr que la rama industrial lleve a
cabo sus operaciones con un mcnor consurno de los recursos energéticos, y de csta
manera, se incremcntará la eficiencia energética nacional, la productividad y la
competitividad. Todo esto de igual manera tratando de lograr un menor impacto
ambiental al aplicar las medidas correctivas.
Con el fin de dar una clasificación más específica del potencial de empresas que pueden
ser analizadas por los G M ,y de acuerdo al criterio del programa /AC se presenta la
tabla 3. Las industrias que se presentan están clasificadas dentro de nueve divisiones: 1.
Productos Alimenticios, Bebidas y Tabaco; 11. Textiles, Prendas de Vestir e Industria del
Cuero; 111. Industria de la Madera y Productos de la madera; IV. Papel, Productos de
Papel, Imprentas y Editoriales; V.Substancias Químicas, Derivados del Petróleo, Productos
del Caucho y Plástico; VI. Productos Minerales no metálicos, exceptuando derivados del
Petróleo y Carbón; VIL Industrias Metálicas Rasicas; VIII. Productos Metálicos,
Maquinaria y Equipo; IX. Otras Industrias Mantifachirerasll
.
I ' Encuesta Industrial Metisual, INEGI.

CAPITULO 3
GRUPOS DE
ASESORIA
INDUSTRIAL, GAI
14

For otro lado, debido al evidente papel de la energía como contaminante globnl, nunca
antes como ¿ihora, el medio ambiente constituye el elemento normativo cn rnatcria
energética, por los pronósticos sobre los efectos devastadores en el plaueta, la atención
está concentrada en los riesgos de quemar cualquier combustible, de tal forma que
resulta prioritario disminuir los consumos dc energíalo.
En México, las últimas acciones de normalización han publicado reglamentos sobre las
características de algunos productos, con el fin de proteger el medio ambiente y
preservar los recursos naturales mediante la disminución del consumo de energía y la
reducción de emisiones contaminantes hacia el medio ambiente. Estas son disposiciones
obligatorias consideradas dentro de las Normas OficialesMexicanas (NOM).
Las Normas de Eficiencia Energética que existen hasta el momento son:
e Sistemas de alumbrado en edificios no residenciales.
0 Eficiencia térmica en calentadores de agua domésticosy comerciales.
e Aislamientostérmicos industriales.
0 Sistemas de bombeo en pozo profundo en operación.
* Refrigeradoreselectrodomésticos.
0 Motores eléctricosde inducción.
IO
Notas delcurso: AdminIstriición de l
a Energía y DiagnósticosEnergiiicos 1997, ATPAE
13
1

SFfiINARiO DEPROYECTO
De acuerdo a un estudio realizado por el FIDE, el consumo energético”en el sector
industrial es alto: 38.7% de los encuestados que realizó diagnósticos energéticos tiene
costos de energía más altos que los necesarios. La mitad (50.62%)tiene un consumo
adecuado y í0.7% tiene un consumo de energía bajo. Aproximadamente 0.5% de las
empresas no han llevado a cabo diagnósticos energéticos’.
Como resultado de las acciones dirigidas a este sector, se han efectuado proyectos en 302
empresas, entre las que se encuentran Nhumo, Mercedes Benz, Euzcadi, IEM, Cobremex,
General Motors, Alpura, SICARTSA, Pennwalt del Pacífico, Primex, Metalver, etc.
Asimismo se mantiene comunicación permanente, se llevan a cabo proyectos
demostrativos y se apoyan programas en grupos corporativos y conjuntos de empresas
como: Du Pont, Nissan, Idesa, Resistol, Carso-Condumex, Univasa, Vitro, Alfa, Maseca,
Bimbo, Cervecería Cuauhtemoc y Grupo Acerero del Norte.8.
Como resultado directo de los proyectos efectuados en empresas industriales, con apoyo
del F
I
D
E
,se lograron ahorros en 1994, superiores a los 430 GWH en consumo y de 89
MW en demanda. Con base en el efecto multiplicador de estos proyectos, se estiman
ahorros de energía eléctrica, a nivel global, 3 veces superiores, logrando así ahorros de
alrededor de 1,290 GWH y 26’7 MW, en consumoy demanda respectivamente9.
F
i
g
u
r
a 5. Potencial de Ahorrr,Energético.
7
8
Estudiopara la Evaluación del Ahorro Derivadode las Acciones de Ahorrode EnergíaEléctricapara el Pm’odo 1993-1994, FIDE.
Memonas 1990-1994, FIDE.
Memo~ki~
1990-1994, FIDE.
12

2
.
3IA INDUSTRIA EN MÉXICO.
El sector industrial en México representa aproximadamente el 20% de la producción
económica en México. Una gran mayoría (91%)son microcinpresas. A pesar de que el
número de empresas pequeñas es muy grande, el mayor mercado para el ahorro de
energía lo constituyen las medianas y grandes empresas (1O0 a 11O0 empleados). Estas
compañías representan el 1.7%del mercado y suman 5,500 empresas5. Es en este último
grupo en donde los programas para la eficiencia energética tienen el mayor potencial
para identificar y evaluar oportunidades para la conservación de energía.
Figura4. División del sector industrial por tamaño de la empresa
pequeñas
7%
medianasy grandes
2%
IJn estudio del potencial para la administración de la demanda en el sector industrial en
Mexico identificó un alto potencial para el incremento de la eficiencia a través de la
instalación de equipo de alta eficiencia y la implantación de medidas de eficiencia
energética. Después de medidas de bajo costo como la reparación del aislamiento y
cambio de tarifas, se determinó que el reemplazo de motores estándar por motores de alta
eficiencia ofrecía el menor costo por kWh de energía ahorrada (cerca de 1 centavo de
dólar). La instalación de motores de alta eficiencia costarían 1.75 centavos de dolar y la
instalación de lámparas fluorescentes y balastras de alta eficiencia costaría cerca de 2.5
centavos de dólar por cada kwh ahorradoG.
5
6
1995
INEGI, Censo Industrial 1994.
USAID/OfficeofEnergy, Evironmcnt and Technology,h,léxico:Demand-Sidehianagancnt hsesment for the IndustrialSector, Febrero
Y

----- ------- 0.27 1.13
----- 8.49 0.64 0.14
----- 0.94 0.19 0.02
lnduye coque, gas licuado, kerosinas,diesel y bagazods caña
Total
30.6i
29.70
25.24
11.35
7.25
3.28
2.64
1S i
1.40
1.29
1.17
1.10
0.1 1
Tabla 2. Consumode energía en el sector industrial, 1995 (petacalorías).
Figura 3. Consumo final por tipo de energético, 1995
160
140
120
1O
0
80
60
40
20
n
10

Figura 2. Consumo final de energía ,1995
consurno no
encrnético
rcsiciencial,
comercial y Público
21%
industrial y minería
33%
2% transporte
36%
La industria consumió un total de 328.9 petacalorías3, superando en 5.5%a la registrada
el año anterior. Respecto al total de este sector, el consumo energético de las ramas
analizadas representó el 72.9% (véasetabla 2). E1 consumo industrial de energía depende
en gran medida del gas natural y del combustóleo. Las tendencias indican que el gas
natural se esta convirtiendo en la parte más importante de la energía en México. Del
total consumido, cl 48.2% correspondió a gas natural, 16.8% a combustóleo, 16.3%a
electricidad, 6.2%a bagazo de caña, 6.1% a coque, 5.0%a diesel, 1.3 % a gas licuado de
petróleo y el 0.1% restante l
o conformaron las kerosinas (véase figura 3).En años
recientes, el consumo de energía por unidad de producción ha disminuido en diferentes
subsectores‘. CONAE atribuye el cambio en intensidad energética a diversos factores. En
la industria metalúrgica, los cambios tecnológicos han mejorado los procesos de
manufactura de acero. En el sector papelero y de celulosa, el sector ha experimentado
una reducción en la intensidad energética debido a la disminución en la producción.
En l
o que corresponde a las estadísticas sobre autogeneración de electricidad, la
capacidad instalada totalizó 2,8 13 MW durante 1995, registrándose 8.8 petacalorías de
energía elkctrica autogenerada, cifra superior en 3.4% a la obtenida en 1994. Li
cogeneración representa una gran promesa para reducir los costos de energía de las
industrias del país. En 1993, CONAE evaluó los requisitos de combustible de 1,700
instalaciones para estimar ias necesidades térmicas de este sector, el 58.1% está en 83
grandes plantas industriales, el 21.8% en 171 plantas medianas y un 14.8% en 492
plantas pequeñas, el 5.3%restante se beneficiaría de microgeneradores.
’I I I C ~ U ~ C
combustiblespara autoabasiecrmientode etiergia eléctrica
CONAE, Informe de Laixws, 1935

S.GWINAKI0 D€ PROYECTO
Figura I. Producción total de energía, 1995
biomass carbon
4% 2%
electricidad
5%
hidmrburas
89%
2.2 CONSUMO NACIONAL DE ENERGÍA.
Aunque la recesión de 1995provocó una disminución de la actividad industrial y de toda
la producción económica de México, la demanda de energía y en particular de la
electricidad, no cayó de una manera significativa con respecto a 1994. durante 1995 el
consumo nacional de energía registró la cifra de 1,388.3 petacalorías. El sector
energético utilizó 404.5 petacalorías, 29.1% de la energía empleada, mientras que 983.8
petacalorías, 70.9%del total, se destinaron al consumo final total.
Durante 1995, los requerimientos internos de energía por unidad de Producto Interno
Bruto fueron de 1,128.0 kilocalorías por cada peso producido, cifra 4.4% superior a la
registrada en 1994, en tanto que el consumo nacional de energía por habitante fue de
15.2 millones de liilocalorías,cifra 3.2%inferior a la registrada en 1994.
El consumo final total de energía fue de 983.8 petacalorías, cifra que representa una
disminución de 0.9% respecto a 1994. Durante 1995 continuó observándose el
predominio del sector transporte en el consumo final energético, al ubicar su
participación en 38.9%,mientras que el sector industrial lo hizo en 36.2%;por su parte,
el sector residencial, comercial y público registró una participación de 22.3% y
finalmente, el sector agropecuario contribuyó con 2.6% (véase figura 2).
8
,

CI sector energía ha sido uno de los pilares del desarrollo económico de .nuestro país. Su
expansión Ita permitido generar uria oferta sólida de energi-ticos, satisfacer la creciente
demanda nacional y consolidarse como un apoyo fundamental de las finanzas públicas
del país.
En 1995la producción nacional de energía primaria totalizó 2,0902 petacalorías', cifra
inferior en 0.8%con respecto a 7994;en términos de estructura, los hidrocarburos se
mantuvieron como la principal fuente en la producción de energía primaria (véase tabla
I); l
a produccihiz de electricidad aumentó su participación en el total en 1.396, para
ubicarse en 4.9%; PO? otra parte, el aumento en la producción de bagazo de caña
provocó que la participación de la biomasa, constituida también por leña, creciera en
0.2%, para ubicarse en 3.8%;finalniente, e1 decremento de 6.1% en la producción de
carbón provocó que en 1995su participación fuera de 2.0%del total (véase figura 1).
n.s. = no significativo.
Tabla 1. Producción de energía.primariaz.
Lo anterior refleja una mayor diversificación energética, en favor de la utilización de
fuentes renovables, del empleo de tecnologías de avanzada y de la introducción de
energéticos más limpios. Las reservas nacionales actuales de hidrocarburos se acabarán
según algunos especialistas en un plazo de 40 años, por lo que es de suma importancia
reflexionar acerca del uso actual de la energía y sus efectos sobre el medio ambiente.
-
_
I
' í pctacaíoría = ioi5calorías
L
Ualance Nacional de Energía 1995, Secretaria de EnLrgia.
7
J

CAPITULO 2
SITUACION
NACIONAL DEL
SECTOR ENERGETIC0
6

fase terminal de la carrera de Ingeniería en Energía, los cuales son los encargados de
realizar los diagnósticosenergéticos.
Se calcula que en México se han realizado entre 1,500 y 2,000 trabajos de diagnóstico
energético, con diferentes metodologías y grados de profundidad, pero
desafortunadamente sus resultados se encuentran dispersos entre las diferentes
dependencias que apoyaron, en su momento, su ejecución. Por lo que un programa
similar al IACs puede ser de gran utilidad e interés para nuestro país, dado que no se
cuenta con una base que integre tales resultados.
En base a la experiencia obtenida, dentro del Gmpo deAsesoría industrial de la U r n ,
surge la necesidad de realizar adecuaciones a las oportunidades de ahorro de energía
térmica del programa UCs, con el propósito de realizar diagnósticos energéticos más
eficientes en las industrias del país.

1)csdc el ana de 1976, cn los Estados Unidos cit. Norte htlkrkd ha venido operando el
prograina denotninado Energy Analvsis and L%+posfic Center*v, EAZ?Cs, del
Departamento de Energía (Llepartnxent of Energy, ! W E ) de es!e país. Este,programa sirve
a la yequeiía y mediana industria en 43 estados para idcntificar en sus propias plantas
oportunidades de ahorro de energía y de ahorro económico. El programa cuenta con una
red de 30 universi&ydes y tecnológicos distribuidos en todo el país, cada grupo estcá
integrado por profesores - investigadores, ingenieros recién graduados y estudiantes por
egresar, los cuales van ganando experiencia en el uso de la energía, así corno el
vincularse en el campo del ahorro de energía.
Para que una planta industrial pueda ser analizada por los EADCrcquierc cumplir por Io
menos trcs de los siguientes criterios:
0 Un máximo de $1.75 millones de dólares por año en costos energéticos.
e Un máximo de $75 millones de dólares por ano en ventas brutas.
I h maxinio de 500 empleados.
e r
a falta de un experto en la planta en el uso y conservación de la energía.
.
El programa EAUC ha llevado a cabo más de 6,000 diagnósticos energéticos sin costo
alguno a plantas industriales, ha recomendado ahorros acumulados de más de $419
millones de dhlares, ha identificado acciones de conservación de l
a energía que pudieran
ahorrar más de 9 4 ~ 1 0 ’ ~
Ehis ( 9 9 ~ 1 0 ’ ~
joules), los cuales representan ? 3x109barriles de
petróleo. Aproximadamente el 55%de las recomendacioncs liechas a Iravks del programa
son puestas en práctica por la industria. Las acciones más importantes que ha llevado a
cabo este programa son las de la integración y mantenimiento de una base de datos con
!a información de los resultados de los diagnósticos energéticos realizados hasta el
rnomeiito a las plantas industriales, en esta base aparece la información dcl potencial dc
ahorro energético identificado en cada estudio y las medidas reconiend.idas para wn
mejor aprovechamiento de la energía, así como el análisis de la rama industrial en la que
se irabajó.
En 1993, el Departamento de Energia (DOE) junto con la Environmmtd Protectiun
Agency (EPA) expandieron el programa €4DC para incluir la u asesoría iuidustrial”, la
cual cubre recomendaciones para incrementar la productividad y reducir los desechos,
así como el ahorro de energía, por lo que forman el programa de ihdusfrislAssessment
Centers, &ICs. El Departamento de Energía recientemente dividió el programa IACs en
dos regiones: Rufgers, 771e State UniversityofNew Yersey para l
a mitad del Este de los
Estados Unidos y f i e UniversityCityScience Center in Rhiladelphiapara la mitad Oeste
de los Estados IJnidos.
En 1395, en el Departamento de Ingeniería de Procesos e Hidráulica de la Universidad
Autónoma Mctropolitana, Unidad Iztapalapa, el Dr.Juan José Ambiz Garcia, el Dr.
I-lernando Romero Paredes y el Mtro. Alejandro Torres Aldaco presentan el proyecto
preliniiimr para desarrollar en México un programa similar al denominado Industrial
Assessment Ccnfcrs(IACs), por lo que se crea e¡ Gmpo de Asesoría Industria/ (GAI) de
/a U M . En este programa se pretenden organizar Gmpos de Asesoría InáustriaI, G
A
i
,
pma asesorai, desdc las instituciones educativas, a la pequcña y mediana industria
niicio:ial en sus programas de uso racional de la energía.
t
l G Z W ~ Q
dc Asesoría indusfrial de IR U M , además de contar con reconocidos
iiivestigíidorcs en el campo del ahorro de energía, cuenta con alumnos de proyecto en
4

TABLA DE CONTENIDO
CAPITULO I
INTRODUCCI~N..
..........................................................................................................3
CAPITULO 2
SITUACIÓN DEL SECTOR ENERGÉTICO ........................................................................ 6
CAPITULO 3
GRUPOS DE ASESOR~AINDUSTRIAL, ..................................................................... 14
CAPITULO 4
DE ASESORfA INDUSTRIAL. ..............,........................................................................Zl
COMPONENTES DE UNA ASESORÍADESARROLLADAPOR LOS GRUPOS
CAPITULO 5
INFORMEDE LA ASESOR~A...........................................................................................
CAPITULO 6
OPORTUNIDADES DEAHORRODE ENERGÍATÉRMICA, OAET................................ 40
CONCLUSIONES..........................................................................................................62
ANEXO1.......................................................................................................................64
ANEXO 2...................................................................................................................... 87
ANEXO 3............................................... * .*...*...
* ................................”
......................... 100
ANEXO 4.................................................................................................................... 10
LEVANTAMIENTOSEN PLANTA................................................................................ 12
BIBLIOGRAF~A........................................................................................................... izo
2

1
2
Vidrio espumado.
Es un termoaislante celular, rígido sin aglutinantes ni fibras de refuerzo. Se presenta en
forma d:: medias cañas, placas, segmentos curvos y preformados para accesorios de
tuberías. Su temperatura máxima de aplicación es hasta 755 K (482T). Posee una
densidad media, baja resistencia a la abrasión, facilidad de corte, total impermeabilidad
al agua y al vapor, no absorbe íluidos potencialmente peligrosos, resiste a los ácidos,
msceptible en medios alcalinos, buena estabilidad dimensional y alta resistencia a la
Compresión (689 kF'a)(7.0 kg/cm ). Puede instalarse sin enchaquetado metálico y en
instalaciones subterráneas. Código NC-5.
2
3 Lana de roca.
Es un termoaislante hecho a partir del estado de fusión de roca tipo basáltica o semejante,
con alto contenido de alumino-silicatos. Según su proceso de manufactura se presenta en
dos formas:
a) Con aglulinantes orgánicos. Poseen estructura propia y preforrna. Dan lugar a
medias cañas y placas rígidas y semirrígidas. Tienen baja conductividad térmica, facilidad
de corte, baja resistencia al impacto y a la compresión, buena estabilidad dimensional,
bajos costos de instalación y buena absorción de ruido. Se deben proteger con
recubrimiento contra la intemperie y abuso mecánico.
Código NC-6, Medias cañas:
Código NC- 7, Placas rígidas y semirrígidas (NMX-C-230)
Clase 1
1
1
Clase I1
Clase 1
1
1
Clase I'd
Clase V
Hasta 923 K (65OOC)
Hasta 727 K (454OC)
Hasta 81T K (53S0)
Hasta 1023K (750OC)
Hasta 1255 K (982OC)
b) Con aceites minerales que evitan abrasión entre fibras y que dan lugar 3
colchonetas. Su densidad comercial usual es de 96 a 144 kg/m3. Tienen baja
conductividad térmica, facilidad de corte, baja resistencia al impacto y a la compresión,
buena estabilidad dimensional, bajos costos de instalación y buena absorción de ruido. Se
deben proteger con recubrimiento contra la intemperie y abuso mecánico.
Código NC-8, Colchoneta:
Clase I1 Hasta 923 K (650T)
r3 Perlita expandida.
Está fabricada a partir de un mineral silicatocomplejo de tipo ígneo llamada perlita, cuya
forma granular se expande por la explosión que produce la humedad contenida en la
molécula al exponerse a alta temperatura repentina. El producto expandido de la perlita
crea una estructura celular de celdas de aire rodeadas de material vitrificado. Se refuerza
con fibras inorgánicas para dar lugar a placas, medias cañas y segmentos curvos. Es
repelente al agua, otorga facilidad de corte, no corroe al acero inoxidable sujeto a
esfuerzo, densidad media, es dimensionalmente estable e incombustible. Se protege con
enchaquetado de aluminio,
Código NC-9
Clase I Hasta 922 K (649OC) (con adhesivos orgánicos)
Clase I1 Hasta 922 K (6493C) (con adhesivos inorgánicos)
79

StMINARIO DE PROYECTO
3 Elastoméricos.
Es un termoaislante celular producido a partir de la mezcla de resinas espumadas y
hules. Disponible en tubo preformado y hojas. Su temperatura máxima de aplicación es
hasta 377 K (104OC). Posee baja permeabilidad al agua y al vapor de agua, facilidad de
corte e instalación, buena resistencia al ozono, ES combustible, autoextinguible y
económico en instalaciones a baja temperatura. No contiene clorofluorocarbonos.
Código NC- 1O
3 Poliestireno.
Es un termoaislante celular producido a partir del espumado de polímeros plásticos que
dan lugar a un material rígido de celda cerrada. Disponible en medias cañas y placas. Su
densidad comercial es 32 kg/m3. Su temperatura máxima de aplicación es hasta 353 K
(8OOC). No contiene clorofluorocarbonos. Es un material ligero de excelentes
características de corte e impermeable al agua. Es combustible,aunque se puede producir
como autoextinguible. Requiere barrera de vapor y protección contra intemperie. Es
económico en instalaciones a baja temperatura. NMX-C- 137.
Código NC- 11
3 Poliuretano.
Es un termoaislante celular producido a partir del espumado de polírneros plásticos que
dan lugar a un material rígido de celda cerrada. Disponible en medias cañas, placas y
espumado en sitio. Su densidad comercial es 32 kg/m3. Su temperatura máxima de
aplicación es hasta 383 K (110OC). Contiene clorofluorocarbonos.Es un material ligero
de excelentes características de corte e impermeable al agua. Su formulación varía con
cada fabricante. Es combustible, aunque se puede producir como autoextinguible.
Requiere barrera de vapor y protección contra la intemperie. Es económico en
instalaciones a baja temperatura. NMX-C-220.
Código NC- 12
5.4 Materiales complementarios. Materiales de sujeción y acabado.
rjMateriales de sujeción.
Estos materiales tienen la función de sujetar al termoaislante sobre la pared metálica del
tubo o equipo, y se complementan con la soportería propia de éstos.
A continuación se describen los de uso más común con su respectiva codificación:
M.S.
I Perno autosoldante de acero al carbón cobrizado de doble punta. Calibre 2-4 mm.
Longitud por lo menos 13 mm más que el espesor termoaislante. Tipo P-2P .De acero
inoxidable AISI-304 para temperaturas de operación mayores a 673 K (400OC).
M.S.2 Clip sujetador de acero al carbón galvanizado. Rectangular de 25 x 31.8 mm o
circular de tamaño equivalente CaIibre 22 con barreno de acuerdo con el calibre del
perno. De acero inoxidable AlSl-304 para temperaturas de operación mayores a 673 K
(40OOC).
M.S.3 Alambre de acero galvanizado. Calibre 16 A W G templado. Peso por metro 0.016
ks*
80

M.S.4 Alambre de acero al carbón. Calibre 18 AWG. Peso por metro 0,009kg.
hI.S.5 fleje de acero galvanizado de 19 mm de ancho. Calibre 0.51 mm. Peso por metro
0.074 kg.
M.S.6 Grapa o sello de acero galvanizado de 19 mm de ancho. Para usarse cn flejc
M.S.5.
hI.S.7 Fleje de acero inoxidable AISI-304 de 19 mrn de ancho. Calibre 0.46 mm. Peso
por metro @.O74 kg. Aplicable sólo en condiciones corrosivas.
M.S.8 Grapa o sello de acero inoxidable AISI-304 de 19 mm de ancho. Para usarse en
fleje M.S.
7. Aplicable sólo en condicionescorrosivas.
M.S.9 Nambrón de acero al carbón de 6.35 mm de diámetro.
aMateriales de acabado.
Estos materiales cumplen la función de proteger al sistema termoaislante contra la
intemperie.
A continuación se describen losde uso mis común con su rcspectiva codificación.
MA.
1 Cartón saturado de asfalto. Peso por m2 O. 160kg.
M A S Cemento monolítico de acabado a base de fibra.mineral aglutinado con bentonita.
Rendimiento 6.6 kg/m en película de 10mm de espesor (seca).
2
M.A.3 EmulsiBn asfáltico-acuosa tipo mastique. Reforzadoy permeable alvapor de agua.
Rendimiento 2.5 l/m2. Tiempo de secado de 1 a 8 horas. Cubetas de 19 1 o tambos de
200 1.
M.A.4 Malla de fibra de vidrio tratada. 10 hilos de pie y 10 hilos de trama. Kollos de
0.914 x 50 in.
M.A.5 Emulsión polimérica resistente al fuego. Reforzado y permeable al vapor de agua.
Rendimiento 0.6 l/m2. Tiempo de secado de 1 a 4 horas. Cubetas de 19 1 o tambos de
200 1. 12s emulsiones acrilicas o poliméricas serán preferidas sobre las asfálticas en los
casos en los que la instalación presente riesgo de inceiidio.
M.A.6 Lámina de aluminio lisa, acanalada o amartillada. Aleación 3003, 1TOO, 3125 o
semejante. Dureza €1-14 o H- 16. Calibres comúitmente entre 0.4 y 1.2 mm de espesor.
Ancho 914. mm. Peso por m2 I .7 15 kg en espesor de 0.635 mm. Con o sin protección
anticorrosiva interna. ASTM-B-LOS. La lámina con protección anticorrosiva integrada al
aluminio será preferida sobre la lamina desprotegida (instalada con el cartón asfaltado
separador), en instalaciones donde la corrosividad ambiental o propia del proceso sea un
riesgo a la durabilidad del aluminio, al poderse presentar condensación entre la líimina
de aluminio y el cartón asfaltado.
M.A.7 Lamina lisa de acero inoxidable AISI-304. Calibre 0.33mm para tubería y calibre
0.38 mm para equipo. Peso por ni2 2.59 y 2.95 kg, rcspectivamente.

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