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Las oportunidades de ahorro de electricidad en el sector de
Hospitales
Eduardo Nobre
El Salvador, 22.08.2011
Ingeniero Eduardo Carvalhaes Nobre, graduado en 1975 de la Universidad Católica de Minas Gerais
1984 - 2007 desarrolló en Cemig, proyectos de eficiencia energética, investigación y desarrollo tecnológico
Desde 2007 es director de la empresa consultora Eficiência Máxima
Introducción
Eficiência Máxima es una firma consultora con sede en Belo Horizonte, Minas Gerais. Opera en el sector energético con el fin de reducir los costos a través de estudios, proyectos, formación, instalación y supervisión en el sectores industrial, agencias comerciales, servicios gubernamentales y agroindustria .
Lo que hacemos: Proyectos de eficiencia energética Energía alternativa Capacitación y Entrenamiento Control dinámico de la energía – SIMAX
Antecedentes
Objetivos de la Conferencia
Oportunidades de ahorro de energía en sector hospital
Presentar "Historias de Éxito”
Discusiones sobre qué se puede hacer en una determinada construcción de acuerdo a sus particulares técnicas y culturas
Ahora, el mundo consume un 20% más del que la Tierra puede renovar
Sólo el 1% del agua del planeta está disponible para el consumo (0,26% de la superficie)
El 97% del agua es salada y el 2% se encuentra en los glaciares
El 50% del agua que va a las grandes ciudades se pierden
Un grifo que gotea gasta el equivalente de 46 litros al día
Muchos países ya importan el agua (por ejemplo, Singapur)
1,2 millones de personas carecen de agua potable
80% de las enfermedades y el 30% de las muertes son causadas
por agua contaminada.
Agua: el gran problema del mundo
Y la electricidad es también un problema?
Si la generación de energía es...
De origen hidráulica: Problemas de expansión de generación debido a los
impactos ambientales Problemas hidrológicos Lugares apropiados para las nuevas plantas Distancia al centro de consumo Etc..
Si la fuente es térmica: Dependencia de los precios del petróleo Impactos ambientales, etc...
Si nuclear ...
Motivación para ahorrar energía
Los recursos naturales son finitos y tenemos que preservarlos
El ahorro de energía es mucho más barato que una nueva generación
Aumento de la competitividad de las empresas mediante la reducción del consumo específico
En el planeta, el 20% de la población, consume el 80% de la energía
Los residuos que llega a Brasil son del 18% de la energía generada
Con este tipo de residuos es posible:
Proporcionar dos comidas al día a 350.000 familias de cinco personas, durante un año
Construir 1900 hospitales pequeños a un costo de $ 1.4 millones cada uno
Construir 190.000 viviendas ...
Tecnológico
Equipos obsoletos
Dimensionamiento incorrecto
Mal diseño
Comportamiento
Ignorancia
Malos hábitos
Negligencia
Información y EducaciónReemplazo de la tecnología
¿Cómo suceden las pérdidas?
Consumo = Potencia x Tiempo
Para reducir el consumo:
Reducir la Potencia Tecnología (costo mayor)
Reducir el Tiempo Administración (menor costo)
¿Qué hacer para ahorrar energía?
Gastos en dólares = Consumo x Tarifa
Para reducir los gastos ...
Reduce o Consumo
Reducir la tarifa (la política del gobierno)
¿Qué hacer para ahorrar dinero?
?
Para identificar desechos
Fase 1: Diagnóstico IntermedioExámen preliminar para levantar datos básicosSimilar a tomar una foto (la acción inmediata)Tiempo promedio: 2-5 días
Fase 2: Estudio de la OtimizaciónCon medidas gráficas, cuantificaciones necesarias, técnicas de evaluaciones, económicas y financieras. Como una película que coloca el comportamientode la energía día-por-díaTiempo promedio: 1 - 2 meses
Los principales equipos de uso de la electricidad(Participación % - Demanda)
Aire acondicionado 30 - 40
Iluminación 15 - 20
Ventilación / Escape 9
Ascensores 8
Autoclaves 7
Múltiples dispositivos 6
Máquina de ropa sucia 5
Aire comprimido y vacío 4
Bombeo de agua 3
Refrigeración 3
* Gran hospital : Demanda: 700 kW – Consumo: 330.000 kWh/mes
Motores
80 %
Aire acondicionado 40 - 50
Iluminación 20 - 25
Ventilación / Escape 7
Ascensores 6
Autoclaves 5
Múltiples dispositivos 4
Máquina de ropa sucia 4
Aire comprimido y vacío 2
Bombeo de agua 2
Refrigeración 2
Los principales equipos de uso de la electricidad(Participación % - Demanda)
Problemas encontrados con impactos directos en:
Ahorro de energía y agua
Seguridad y la propiedad
Devaluación de la hoja
Alto costo de mantenimiento
Costo de los repuestos
Falta de plan de mantenimiento preventivo
Actuadores y las válvulas que no funcionan
Conexiones oxidadas
Bombas con cojinetes gastados
Bombas con mala escala
Relés inadaptados
Tensado de correas inadecuado
Motores que se han enrollado varios veces
Aire Acondicionado Central
Historia de éxito:
Hospital Felício Rocho (BH)
Cantidad equipo: 26
Demanda retirada = 50 kW
Consumo = 14 MWh/mes
Economía: US$ 3.700,00 / mes
Pay back = 46 mes
Terminales pobres alrededor de los dispositivos de tipo ventana
Abrir las ventanas
Inadecuado toma exterior de aire
Mal aislamiento
Posición de montaje
Limpieza de filtros
Aire Acondicionado de Ventana
4 W / mes / aparato
Cantidad de aparatos en Hospital Felício Rocho: 542
Lámparas y bombillas sucios
Falta de interruptores
Interruptores en otros lugares
Lámparas fuera de lugar
Agua encima de lámparas
Lámparas fuera de servicio
Etc, etc, etc.....
Iluminación
Un estudio bien diseñado *
Importante: color de las paredes, piso y el techo
* Hospital Santa Casa – Belo Horizonte
Control de Iluminación
Interruptores: 10 el 15%
Programación de hora: 15 el 20%
Sensores de presencia: 15 el 20%
Sensores de iluminación: 25%
Potencia ajustable - “dimmers”: 25%
Factura: US$ 94.000,00 / mes
Ahorro de Energia: 487 MWh/año
Reducir la demanda pico: 53 kW
Inversión: US$180.000,00
Ahorro mensual: US$ 9.400,00 (10%)
Pay back: 27 meses
Historia de éxito:
Hospital Felício Rocho (BH)
En las cocinas ...
Con bombillas incandescentes
Juntas de goma defectuosas
Entrada y salida de personas frecuentes
Falta de mantenimiento
Refrigeradores - Cámaras
Historia de éxito:
Santa Casa de Misericórdia (Juiz de Fora)
Situación QtConsumo Demanda PT
MWh/año kW
Antes 4 506 83
Después 2 282 -
Total 2 224 83
Limpieza de los filtros de escape
Ajuste de las correas del motor
Lugares de toma de aire exterior
Ventilación y Escape
Limpieza de los conductos que llevan el aire
Eliminación de fugas de agua en los filtros
Ajuste y cambio de relés térmicos
Colocación de trampas en la red
Eliminación de las fugas de aire
Intercambio de motores viejos
Limpieza de filtros de aspiración
Regulación de la presión de desarme
Sustitución de los rodamientos del motor
Aire comprimido y vacío
Ahorro de 65% de energía
Comodidad promovida por un sistema
de calefacción central
Calefacción solar de agua
Medición y Verificación
Todos los proyectos que reciben fondos del gobierno o del sector privado deben ser
controlados antes y después de demostrar el ahorro en kWh y el Real (moneda)
Los financistas no saben cómo hacer este control, lo que dificulta la aprobación de
proyectos
Los sistemas existentes son muy caros y complejos
Si es necesario medir varios equipos al mismo tiempo no es factible debido a la
determinación de los costos
En otros sistemas, las evaluaciones deben realizarse con la medición eletronica:
refrigeración, aire acondicionado, motores, etc.
Algunos ejemplosPara medir un sistema de iluminación se necesita:
El número de lámparas El número de reactores Tiempo de funcionamiento, etc.
Para medir un sistema de refrigeración se necesita:
La potencia de los motores El número de motores La temperatura interna de frio La temperatura exterior El tiempo de funcionamiento Abrir las puertas El tiempo de apertura de puertas La temperatura de los productos que se almacenen, etc.
Para medir los ambientes con aire acondicionado se necesita:
La cantidad de equipos El tiempo de funcionamiento de cada aparato El número de personas en entornos La cantidad de puertas y ventanas de medio ambiente El tamaño de las puertas y ventanas El número de lámparas y balastros La temperatura interna y externa El tiempo de apertura de puertas y ventanas La orientación del sol durante el día Etc...
Cálculo del ahorro de energía (kWh) = consumo antes - consumo después
Cómo se hace para medir el ahorro de electricidad y dinero:
Gastos EE (en dólares ) = Consumo kWh x Tarifa (US$)
Para reducir los gastos ...
Reducir el consumo Reducir la tarifa (política del gobierno)
Medición y Verificación
X
Consumo (kWh) = Potencia (W) x tiempo (horas) / 1000
Para reducir el consumo ...
Reducir la potencia nueva tecnología
Reducir el tiempo uso / gestión
Solución: Medición de ANTES y DESPUÉS
Medición y Verificación
Información de seguimiento de la lectura de la red eléctrica a través de
la red GSM / GPRS (celular)
Tiempo de lectura configurable (por ejemplo 15 segundos ó 1 día)
La información se almacena en los servidores dedicados a generar una
amplia biblioteca de ocurrencias
Le permite generar informes "on line" en varios formatos gráficos y tablas
Bidireccional: leer y conducir cargas
Tiene 31 tipos de mediciones y cálculos de energía eléctrica
Sistema de Seguimiento de Consumidor Inteligente - SACI
Rellene solo los campos amarillos
Las celdas en blanco no se pueden editar
Nombre del Edificio Hospital Central
Dirección Rua das Pedras, 123
Ciudad Belo Horizonte/MG
Consumo Específico
kWh / camas ocupadas Sigla: camas/mes
Período de Análisis
Ano 1 2010
Ano 2 2011
Economía em el período requerido
anterior posterior %
2010 2011 5
-
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
Janeiro Fevereiro Março Abril Maio Junho Julho Agosto Setembro Outubro NovembroDezembro
kW
h
Consumo Específico
0.00
2.00
4.00
6.00
8.00
10.00
12.00
14.00
16.00
Janeiro Fevereiro Março Abril Maio Junho Julho Agosto Setembro OutubroNovembroDezembro
R$
Costo Específico
-40
-20
0
20
40
60
80
Janeiro Fevereiro Março Abril Maio Junho Julho Agosto Setembro Outubro Novembro Dezembro
Metas
Comparando 2010 com 2011 Meta 2010 com 2011