Evaluación energética de mejoras en el sistema de bombeo en la planta de aguas limpias de la empresa gracetales ltda

This paper relates, to a case study about the efficient energy management matter (EEM), carried out on GRACETALES´S clean water plant (cooling tower). This facility is located in Barranquilla-Colombia. The analysis was carried out under real operating conditions, the energetic and economic assessment was made substituting four (4) motors by others with high efficiency characteristics, and powers closer to meet the real operating conditions; additionally, a new frequency driver control was considered. For the evaluation of the project, tools of the norm of energy efficiency ISO 50001 and of quality of the IEEE Std 1159-2009 energy were used. An energy efficiency indicator was established, a baseline and the corresponding Pareto diagram was obtained. In addition, measurements of electrical energy consumption, including harmonics, were made before and after the installation of the new equipment.The results showed that with the installation of the new technology, an energy saving of 36% is obtained, it implies a reduction in consumption of 856,965 kWh / year and a decrease in associated expenses of $ 261,365,755 pesos (89, 642 dollars). With these savings, the investment is recovered in less than two years, which demonstrates the feasibility of the project. Despite the benefits obtained, it was possible to see a deterioration in the quality of the energy in the industrial power supply network, as a result of the increase in harmonics generated by the frequency inverters. In the recommendations of the study, the solution of this problem is proposed through the installation of harmonic filtersEl trabajo que se presenta, corresponde al desarrollo de un caso de estudio, acerca del tema conocido como gestión eficiente de la energía (GEE), realizado en la planta de aguas limpias de la empresa Grasas y Aceites Vegetales (GRACETALES LTDA), ubicada en la ciudad de Barranquilla. El estudio se desarrolló bajo las condiciones reales de operación de la planta. Se evaluó el impacto energético y económico de la sustitución de cuatro conjuntos bomba motor por unos con potencias más adecuadas a las circunstancias existentes de servicio y de mayor eficiencia. Como complemento se diseñó una lógica de control para su funcionamiento, usando elementos de mando tales como: transductores de presión, interruptores de nivel y variadores de frecuencia. Para la elaboración del proyecto, se observaron las metodologías establecidas en las normas ISO 50001 y la de calidad de la energía IEEE Std 1159-2009. Inicialmente, la empresa elaboró un diagrama de Pareto general, con el propósito de identificar claramente quienes eran los mayores consumidores de energía. Esta información les fue suministrada a los estudiantes como guía. Una vez comprobada, que la planta de aguas limpias y sucias dispone de un porcentaje alto de energía (25%), se hizo necesario construir un segundo diagrama de Pareto que permitiera identificar cuales motores son los más significativos en esta área. Seguidamente, se construyó una línea base para comparar el estado de consumo de energía actual con el que se obtendría una vez se implementen los cambios propuestos en el presente documento, además se verificó la presencia de armónicos. Finalmente, y como producto del registro de los consumos de energía y de los volúmenes bombeados se instauro un indicador de control de eficiencia energética. Los resultados demostraron, que con la instalación de la nueva tecnología se obtiene un ahorro de energía del 36%, que equivale a una reducción en el consumo de energía eléctrica de aproximadamente 856.965 kWh/año y una disminución en los gastos operacionales de $ 261.365.755 de pesos (89.642 dólares), con un retorno sobre la inversión menor a dos (2) años. Después de los beneficios obtenidos, se pudo evidenciar un deterioro en la calidad de la energía en la red del suministro eléctrico, Como consecuencia del incremento en los armónicos generados por los variadores de frecuencia. En las recomendaciones finales del estudio, se propone la instalación de filtros para la eliminación de los mism