Gestión de la energía. 2. Índice energético pequeño negocio (tortillería Don José). Luna Ayala Jairo De Jesús.
Introducción. La Gestión de la energía es una cultura de mejora continua del desempeño energético dentro de la práctica normal de los negocios de una empresa o comercio. Los posiciona para conseguir un ahorro energético y de costo a través de una toma de decisiones informada y con la implementación de prácticas de ahorro de energía para las instalaciones, procesos, equipos y operaciones. Como ingenieros eléctricos energéticos debemos concientizar y actuar sobre los productores de bienes y productos para tomar medidas, evitar el derroche y las pérdidas de energía y mantener una buena gestión y aprovechamiento de la misma. Es aquí donde los sistemas de gestión de la energía optimizan el consumo energético. Se realizó un estudio a un comercio productor de tortillas para analizar el consumo energético y comparar los datos contra los emitidos por la normatividad. Desarrollo. Se cuenta con un comercio pequeño encargado de hacer y vender tortillas con una producción expresada en kilogramos de tortillas por bimestre. Las fuentes de energía consumidas son electricidad y gas LP. Tortillería Don José. 117 Santa Bárbara, Fracc. 20 de Noviembre 2, 34234, Durango Dgo. -
Consumo.
Consume bimestralmente entre 800 y 1500 KWH de energía eléctrica en tarifa PDBT (pequeña demanda en baja tensión hasta 25 KW), en el caso del gas LP se tiene un tanque estacionario con capacidad de 170 L que mensualmente se surte a su máxima capacidad aproximadamente 90 m3 bimestrales. El comercio no proporciono cifras exactas o recibos del consumo de gas. La máquina tortillera se mantiene encendida solo en las mañanas con horario de 6:00 h a 11:00 h.
Tabla del consumo energético por periodo. Costos bimestrales de energía Datos de facturación Eléctrica Gas LP
Periodo
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Inicio 01/02/2017 01/04/2017 01/06/2017 01/08/2017 01/10/2017 01/12/2017 01/02/2018 01/04/2018 01/06/2018 01/08/2018 01/10/2018 01/12/2018
Fin 31/03/2017 31/05/2017 31/07/2017 30/09/2017 30/11/2017 31/01/2018 31/03/2018 31/05/2018 31/07/2018 30/09/2018 30/11/2018 31/01/2019 Subtotal %
KWH 813 818 1219 1546 1356 1138 1302 1342 1421 1202 1318 780 14255
3
KJ m 2,926,800 90 2,944,800 90 4,388,400 90 5,565,600 90 4,881,600 90 4,096,800 90 4,687,200 90 4,831,200 90 5,115,600 90 4,327,200 90 4,744,800 90 2,808,000 90 51,318,000 1080 33.08
KJ 8,652,600 8,652,600 8,652,600 8,652,600 8,652,600 8,652,600 8,652,600 8,652,600 8,652,600 8,652,600 8,652,600 8,652,600 103,831,200 66.92
TOTAL KJ 11,579,400 11,597,400 13,041,000 14,218,200 13,534,200 12,749,400 13,339,800 13,483,800 13,768,200 12,979,800 13,397,400 11,460,600 155,149,200 100
-
Producción.
Según datos del dueño, hace dos años se producían alrededor de 150 Kg de tortilla por día. El año pasado pasaron a producir 200 Kg de tortillas al día en promedio con algunas variaciones los fines de semana y un aumento en temporada de frio. Se determinó el índice energético por periodo de acuerdo a los registros de ventas de kilogramos de tortillas y el consumo energético en el periodo bimestral. Destacando el índice más bajo y más alto obtenido.
Periodo 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Inicio 01/02/2017 01/04/2017 01/06/2017 01/08/2017 01/10/2017 01/12/2017 01/02/2018 01/04/2018 01/06/2018 01/08/2018 01/10/2018 01/12/2018
Fin 31/03/2017 31/05/2017 31/07/2017 30/09/2017 30/11/2017 31/01/2018 31/03/2018 31/05/2018 31/07/2018 30/09/2018 30/11/2018 28/02/2019
Índice energético bimestral Unidad de producción Consumo de energía Kg de tortillas 6,000 6,000 7,000 9,000 8,000 13,000 12,000 10,000 9,000 12,000 11,000 14,000
IE
KJ KJoule/Kg de tortillas 11,579,400 1,929.90 11,597,400 1,932.90 13,041,000 1,863.00 14,218,200 1,579.80 13,534,200 1,691.78 12,749,400 980.72 13,339,800 1,111.65 13,483,800 1,348.38 13,768,200 1,529.80 12,979,800 1,081.65 13,397,400 1,217.95 11,460,600 818.61
Se observa una diferencia y disminución entre el índice energético del año 2017 y el año 2018, esto se debe al aumento de producción por el mismo periodo de tiempo en que la maquina tortillera se mantenía en funcionamiento.
-
Áreas de oportunidad.
Para la búsqueda de áreas de oportunidad de eficiencia eléctrica (AdO) se creó la siguiente graficas correspondiente a los valores de producción contra el índice energético calculado. Se pueden apreciar los periodos de mayor y menor consumo energético. Índice energético. 2,500.00
2,000.00 1,500.00 IE 1,000.00 500.00 0.00 6,000
6,000
7,000
9,000
8,000 13,000 12,000 10,000 9,000 12,000 11,000 14,000 Kg de tortillas por periodo
Posteriormente se ordenan los valores de manera descendente para suavizar los cambios entre periodos de producción. Índice energético descendente.
Para indicar la dirección de la posible mejora del índice energético se crea una línea de tendencia de los valores actuales. Índice energético con línea de tendencia. IE Tendencia
Si se toma como referencia el periodo con menor consumo correspondiente al periodo 12 (01/12/2018 – 31/01/2019) y se mantiene por los diferentes niveles de producción la respuesta de la línea de tendencia es a favor de una disminución en el índice energético hasta de un 15% en el periodo 7. Con esto se demuestra la importancia de utilizar la maquina a su máxima capacidad de producción posible con el consumo energético necesario.
Datos descendentes IE sin IE corregir corregido Periodo 2 1 3 5 4 9 8 11 7 10 6 12
KJ/Kg 1,932.90 1,929.90 1,863.00 1,691.78 1,579.80 1,529.80 1,348.38 1,217.95 1,111.65 1,081.65 980.72 818.61
KJ/Kg 1,910.10 1,910.10 1,637.23 1,432.58 1,273.40 1,273.40 1,146.06 1,041.87 955.05 955.05 881.58 818.61
Comparativa tendencia de índice energético sin corregir y corregido.
IE sin corregir IE corregido
Eficiencia térmica y eléctrica de máquinas tortilladoras mecanizadas. La siguiente tabla muestra el consumo energético límite de máquinas tortilladoras según la producción por hora. De acuerdo a una producción de aproximadamente 40 kg de tortilla por hora, nuestra maquina se encuentra entre el tipo 2 y 3, se tomara el valor superior como referencia. El consumo energético límite se muestra a continuación. Tipo de máquina tortilladora horizontal
Consumo máximo de combustible de gas LP en m3
1
0,13
0,42
0,12
2
0,66
1,7
3
1,02
3,0
4
2,25
5
3,45
6
4,5
7 8
Consumo Consumo máximo Tortillas máximo de de energía por hora (± combustible de eléctrica en kWh 5%) gas natural en m3
Kilogramos de tortilla por hora (± 5%)
780
23
0,64
950
28
1,40
2,100
61
8,0
2,30
3,000
87
8,45
3,0
4,000
116
11
4,70
6,000
174
4,06
10,21
3,92
6,600
191
4,56
11,58
4,44
9,000
261
9
6,21
15,77
6,05
10,000
290
10
6,90
17,53
6,73
12,000
348
11
8,28
21,03
8,07
22,000
638
Consumo energético aplicado a nuestra maquina tortilladora por hora. Tipo de máquina tortilladora horizontal
Consumo Consumo Consumo máximo de máximo de máximo de combustible energía combustible de de gas eléctrica en 3 gas LP en m natural en kWh m3
3
0.6
NA
Tortillas por hora (± 5%)
2.6
Kilogramos de tortilla por hora (± 5%)
1,377
40
Los datos anteriores fueron obtenidos de acuerdo al consumo energético del último periodo en un uso de 5 horas diarias por 60 días. Como se puede apreciar, el valor del consumo del gas LP se encuentra por debajo del recomendado, sin embargo el consumo eléctrico supera el límite para una producción de 40 kilogramos por hora. Lo cual nos indica que la maquina no está trabajando eficientemente según los lineamientos publicados por SENER.
Concepto Gas LP Electricidad
Consumo 90 L 780 KWH
Costo por consumo energético bimestral Costo unitario Fijo 16% IVA $11/L NA NA $3.305/KWH $192..62 $444.80
DAP $166.80
Total $990 $3,391.95
$4,381.95 Aplicando las correcciones se puede ahorrar el 15% del costo por consumo energético ($657.30 bimestral) para el índice energético más bajo. Conclusiones. Algunas acciones necesarias para mejorar el índice energético del local serian inspeccionar la maquina tortilladora, realizar reparaciones o cambiarla por una más eficiente, ya sea para aumentar la producción hasta el indicado por la tabla según el tipo de maquina o para disminuir el consumo energético. Aumentar la producción y evitar el tiempo muerto de la máquina. Es importante contar información que corrobore el consumo y pago de servicios energéticos, como recibos o facturas de pagos. Referencias. Apuntes de la materia Gestión de la energía, Ing. Jaime Luna Leyva. PROYECTO de Norma Oficial Mexicana PROY-NOM-019-ENER-2006, Eficiencia térmica y eléctrica de máquinas tortilladoras mecanizadas. Límites, método de prueba y marcado. http://www.cre.gob.mx/ConsultaPrecios/GasLP/PlantaDistribucion.html?idiom=es https://app.cfe.mx/Aplicaciones/CCFE/Tarifas/TarifasCRENegocio/Tarifas/PequenaDemandaBT.as px