Manual para la Gestión de la Energía en la Industria Metal...

Manual para la Gestión

de la Energía en la Industria

Metal Mecánica

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Manual para la Gestión

de la Energía en la Industria

Metal Mecánica

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Introducción 7

1 Conceptos Básicos 9

1.1 Energía eléctrica 9

1.2 Cuentas de energía eléctrica 11

1.3 Combustibles 16

1.4 Cuentas de combustible 18

1.4.1 Factura típica de gas licuado 18

1.4.2 Factura típica de gas natural 24

1.4.3 Análisis de cuentas de combustible 28

2 Programa de Gestión Energética 31

2.1 Conociendo instalaciones y procesos productivos 31

2.2 Indicadores energéticos de consumo específico 34

2.3 Diagnósticos energéticos 36

2.3.1 Auditorias Energéticas Preliminares 37

2.3.2 Auditorias Energéticas Detalladas 41

2.3.3 Proyectos con grado de inversión 45

3 Oportunidades de Eficiencia Energética 48

3.1 Factor de potencia 48

3.1.1 Definición del factor de potencia y multas asociadas 48

3.1.2 Ejemplo de un mal factor de potencia 49

3.1.3 Compensación de un mal factor de potencia 50

3.2 Iluminación 50

3.3 Sistemas motrices 53

3.4 Sistemas de Aire comprimido 57

4 Encuesta de autodiagnóstico 62

5 Apoyo Corfo a la Contratación de Consultorías para Eficiencia Energética 65

5.1 Sistemas Tarifarios 76

5.2 Sistemas Tarifarios Gas Natural 80

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En los últimos años Chile ha tenido grandes avances en materia de eficiencia ener-gética en el sector industrial, a través de la introducción de nuevas tecnologías y

del desarrollo de políticas internas, pero por sobre todo, gracias al compromiso de los protagonistas de esta área.

En noviembre de 2007, la Comisión Nacional de Energía, a través de su Programa País de Eficiencia Energética, firmó el primer convenio de cooperación institucional con la Asociación de Industrias Metalúrgicas y Metalmecánicas A.G., que busca identificar los potenciales de eficiencia energética para el sector y las prácticas conducentes al desarrollo de dicho potencial. Asimismo, como parte de este convenio se consideró el desarrollo de una guía de eficiencia energética que permitiera al sector contar con una herramienta clara y precisa que facilite la gestión de la energía en sus empresas.

Es así como hoy presentamos el “Manual para la gestión de la energía en la industria”, que entrega información clave para que estas empresas utilicen de manera más eficien-

te la energía, lo que no sólo permitirá reducir los costos asociados a su consumo sino que también ayudará a disminuir la emisión de gases de efecto invernadero.

Este manual contiene varios capítulos que entregan estrategias y acciones que permitirán a las empresas del sector me-talúrgico y metalmecánica mejorar su gestión energética, aprender acerca de los tipos de energía, las leyes, contratos y acciones que afectan su uso; los procesos y actividades que consumen energía y que puedan ser medidos o registrados y las posibilidades de ahorro el uso de la energía.

Con esta iniciativa buscamos seguir incentivando el importante trabajo que el sector metalmecánico ha comenzado y potenciar a la eficiencia energética como la energía más limpia, disponible, económica y equitativa con la que nuestro país puede contar.

Aún tenemos muchos desafíos que cumplir en materia energética. Por ello, los invitamos a leer y compartir el “Manual para la gestión de la energía en la industria”, haciéndose parte de este importante camino que Chile ha emprendido y que busca impulsar un desarrollo que nos permita crecer con sustentabilidad.

Marcelo Tokman

Ministro Presidente

Comisión Nacional de Energía

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Desde hace ya varios años, la promoción del uso eficiente de la energía ha sido un tema de primera importancia para la Asociación de Industrias Metalúrgicas y Metal-

mecánicas, Asimet. Aprovechar bien los recursos energéticos disponibles permite me-jorar con creces la seguridad de abastecimiento del país, así como lograr significativos impactos económicos y ambientales. Se trata de utilizar la energía de una manera más racional, teniendo siempre en consideración que es un recurso escaso y de carácter no renovable de muchas de las fuentes de generación de energía. Cada uno, desde su em-presa, puede contribuir de forma representativa al uso eficiente y por tanto al desarrollo del país. Además, de los beneficios señalados, tenemos la certeza de que es posible una mayor productividad, con menores costos de producción.

Si bien el ahorro puede partir desde el hogar, el impacto más grande es el que producen las empresas, considerando que la industria representa del orden del 40% del consumo nacional en energía, y que de esa cifra el sector metalúrgico y metalmecánico intensivo

en requerimiento de energía, representa aproximadamente el 37%. Prácticas tan simples como mantener una buena regulación del exceso del aire de combustión, preferir el uso de motores eléctricos eficientes o manejar adecuadamente la iluminación tanto en zonas de producción como en exteriores, pueden ser un verdadero aporte.

Es por ello que, desde el año 2007, nuestra asociación participa con entusiasmo en muchas de las iniciativas que al respecto impulsa el Programa País Eficiencia Energética, firmando incluso un acuerdo de cooperación con esa entidad.

La presente guía de implementación de una estrategia industrial sobre eficiencia energética para la industria metalúrgica y metalmecánica forma parte de estos esfuerzos que hemos realizado en conjunto. Agradezco sinceramente a todos quienes la hicieron posible, a los profesionales del PPEE y de Asimet, que trabajaron en ella durante más de dos años, y muy especialmente a nuestros socios, que brindaron el apoyo e información para que esta guía pudiera finalmente materializarse.

Arturo Lyon ParotPresidente Asimet A.G.

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MANUAL PARA LA GESTIÓN DE LA ENEGÍA EN LA INDUSTRIA METAL MECÁNICA

La gestión energética de una instalación o de un grupo de instalaciones comprende las siguientes medidas:

• Conocer el uso de la energía en las instalaciones incluyendo información sobre tipos de energía, leyes, con-tratos y acciones que afecta su uso; procesos y actividades que usan energía, que puedan ser medidos o registrados; y las posibilidades de economía de energía.

La gestión energética de una instalación o de un grupo de instalaciones comprende las siguientes medidas:

• Conocer el uso de la energía en las instalaciones incluyendo información sobre tipos de energía, leyes, con-tratos y acciones que afecta su uso; procesos y actividades que usan energía, que puedan ser medidos o registrados; y las posibilidades de economía de energía.

• Realizar el seguimiento de los índices de control, tales como: consumo de energía (absoluto y específico), costos específicos, precios medios, valores contratados, registrados y facturados, y factores de utilización de los equipamientos y/o de las instalaciones.

• Medir los índices de control, indicar correcciones, proponer alteraciones, ayudar en la contratación de mejoras, implementar o acompañar las mejoras, motivar a los usuarios de las instalaciones a usar racionalmente la energía, realizar difusión de resultados, buscar la capacitación adecuada para todos quienes trabajan en la empresa y proporcionar aclaraciones de las acciones y sus resultados.

La Comisión Nacional de Energía, a través del Programa País Eficiencia Energética, como parte de un convenio de cooperación con la Asociación Chilena de Industrias Metalúrgicas y Metalmecánicas, Asimet, encargó a Fundación Chile, la elaboración de esta guía sobre el uso eficiente de la energía.

Este documento representa un paso para concientizar y promover el adecuado uso de la energía y dar a conocer las potenciales oportunidades de eficiencia energética que permiten a las empresas reducir sus costos energéticos sin sacrificar su producción.

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1.1 Energía eléctrica

Algunos conceptos básicos de energía eléctrica son:

• Energía activa

Energía capaz de producir trabajo, se mide normalmente en kilowatt-hora (kWh).

• Energía reactiva Energía requerida por algunos equipos eléctricos, para mantener flujos magnéticos. Esta energía no produce trabajo útil y se mide normalmente en kilo Volt-Ampere reactivos (kVAr).

• Energía aparente

Energía que debe entregar la distribuidora a sus clientes y está constituida por la energía activa y reactiva.

• Potencia

Es la cantidad de energía requerida en una unidad de tiempo. La unidad comúnmente utilizada es el kilowatt (kW).

• Demanda

Para efectos tarifarios, se entiende como la potencia media integrada sobre un intervalo de tiempo de 15 minutos. La demanda contratada corresponde a la potencia que la distribuidora de energía coloca a disposición del cliente, de acuerdo a los términos del contrato establecido.

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• Carga o potencia instalada

Corresponde a la suma de las potencias de todos los equipos existentes en una instalación. Toda esta carga podría ser utilizada por la instalación en algún instante.

• Factor de carga

Relación entre la demanda media y la demanda máxima ocurrida en un periodo de tiempo definido.

• Factor de potencia

Relación que da cuenta del consumo de energía activa y reactiva de una instalación. Normalmente conocido como el cos (ø). Este será descrito con mayor detalle en el punto 4.2

• Precio consumo de energía

Precio cobrado por cada kWh consumido por el cliente. Estos precios varían dependiendo de la tarifa contratada por el cliente y de la ubicación geográfica.

• Precio demanda

Precio cobrado por demanda facturada en kW para un periodo dado. Dependiendo de la tarifa contratada, la empre-sa distribuidora puede cobrar por demanda máximas en horas presentes en punta y fuera de punta.

• Horarios punta

Período definido entre las 18 y 23 horas, que se aplica durante los meses de abril a septiembre.

Estos corresponden a los periodos de mayor consumo energético a nivel país y donde los precios por concepto de demanda son muy altos.

• Horarios fuera de punta

Resto del tiempo que no corresponde a horarios punta. Los precios por concepto de demanda fuera de punta son inferiores a aquellos correspondientes a horas punta.

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• Tarifas eléctricas

Existen dos tipos de tarifas reguladas Alta Tensión (AT) y Baja Tensión (BT). Los clientes conectados a empal mes con tensión superior a 400V poseen tarifas AT y aquellos con tensiones inferiores a 400V poseen tarifas BT. Hay variadas opciones tarifarias para clientes BT y AT, las cuales se detallan mas adelante.

1.2 Cuentas de energía eléctrica Existen diversos tipos de tarifas eléctricas para clientes regulados. Las opciones tarifarias pueden clasificarse en las de baja tensión (BT) y las de alta tensión (AT). En la siguiente tabla aparecen las opciones existentes y sus respectivos costos asociados.

Opciones tarifarias Costos asociados

BT1 Cargo FijoCargo por energía baseCargo por energía adicional de invierno

BT2 y AT2 Cargo FijoCargo por demanda máxima contratadaCargo por energía base

BT3 y AT3 Cargo FijoCargo por demanda máxima leídaCargo por energía base

BT4.1 y AT4.1 Cargo FijoCargo por demanda contratada en horas puntaCargo por demanda contratada fuera de puntaCargo por energía base

Tabla 1. Opciones tarifarias.

A continuación se describe una factura de una instalación industrial con tarifa tipo AT4.3. Existe mucha información en una factura de este tipo, lo que dificulta su lectura y comprensión. Es un tipo de factura pensada para empresas que dejan de funcionar a las 18:00 horas, especialmente durante lo meses de invierno.

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En la figura se destacan los conceptos más importantes, los que luego se describen en la tabla a continuación.

Figura 1. Factura de electricidad AT4.3.

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Nº Información Descripción

1 Número de servicioTambién llamado número de cliente, sirve para identificar al consumidor en la base de datos de la compañía distribuidora. Con este es posible obtener la información de las facturas eléctricas históricas en la compañía distribuidora.

2 Tarifa Corresponde a la opción tarifaria contratada, puede ser AT2; AT3; AT4.1; AT4.2; AT4.3 (opciones en alta tensión) o BT1 BT2; BT3; BT4.1; BT4.2; BT4.3(opciones en baja tensión)

3 Fecha límite modificación de contrato

Corresponde a la fecha límite para cambiar la opción tarifaria acordada con la compañía distribuidora.

4 Periodo de lectura Representa el intervalo de tiempo (aproximadamente un mes) en el que se ha registrado el consumo de energía y demandas (potencia) máximas.

5 Consumo de energía reactiva Es el registro de energía reactiva obtenido en el periodo de lectura.

6 Consumo de energía activa Es el registro de energía activa obtenido en el periodo de lectura.

7 Demanda suministrada (leída) Corresponde a la mayor lectura de potencia en el periodo no punta.

8 Demanda horas punta (leída) Corresponde a la mayor lectura de potencia en el periodo punta.

9 Demanda horas punta (facturada) Corresponde potencia en el período punta, según la opción tarifaria.

10 Demanda suministrada(facturada) Corresponde a la potencia facturada en el periodo no punta, según opción tarifaria.

11 Factor de potencia Corresponde a la energía activa consumida en por unidad. Si este es inferior a 0,93 la compañía distribuidora efectúa multas.

12 Cargos Corresponde a los costos asociados al consumo de energía, demanda suministrada, demanda horas punta, cargo fijo y si es el caso multas por mal factor de potencia.

13 Neto Corresponde a la suma de todos los cargos asociados: energía, demanda horas punta, demanda fuera de punta, multas por mal factor de potencia (si aplica) y otros cargos.

Tabla 2. Descripción factura AT4.3

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Sólo comprender una factura eléctrica no es suficiente para realizar una efectiva gestión energética. Será necesario al-macenar esta información de manera que su análisis ayude a comprender cómo se consume la energía en el tiempo.

Una opción para ordenar esta información, es a través del uso de planillas electrónicas. Los datos pueden ser in-gresados en una tabla similar a la presentada a continuación, lo que ayudará a los encargados a procesar y analizar la información de una manera más fácil y útil.

Dirección Opción Tarifaria

Nº Cliente Fecha Término

Período de lectura Energía Reactiva

Energía Activa

DLFP DFFP DLHP DFHPFde P

Energía DFFP DFHPRecargo

FPOtros Total

Desde Hasta KVarh/mes KWh/mes KW KW KW KW $ $ $ $ $ $

28/06/2007 27/07/2007 133.490 270.410 721 865 14 14 0,72 12.706.566 1.616.687 127.332 481.443 39.064 14.971.092

Tabla 3. Tabla resumen facturas eléctricas.

Donde: DLFP = Demanda suministrada (leída) DFFP = Demanda suministrada (facturada) DLHP = Demanda horas punta (leída)DFHP = Demanda horas punta (facturada)F de P = Factor de Potencia (estimado).

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Es probable que en una empresa existan varios empalmes eléctricos, y que para cada uno de ellos se reciba una factura eléctrica con distintas tarifas, lo que puede complicar su procesamiento. De todos modos es muy importante procesar esta información para entender cómo y cuándo se consume la energía. La siguiente figura muestra un resumen de cómo fue consumida la energía en una industria del sector en un periodo de 12 meses.

Figura 2. Resumen información facturas eléctricas.

En este caso, el principal costo esta asociado al consumo de energía (kWh), seguido por el cargo por demanda suministrada. El costo asociado a demanda en horas punta es muy bajo, lo que significa que la empresa detiene sus actividades a las 18:00 horas o utiliza un generador eléctrico durante las 18:00 y 23:00 horas en los meses de invierno. Existen además,multas por mal factor de potencia, las que ascendieron a $1,2 millones. En general estas multas pasan inadvertidas, y su rectificación es relativamente sencilla, por lo cual siempre es recomendable reparar el sistema.

Electricidad Junio 2007 mayo 2008

Dem, suministrada15,2 MM$

19%

Dem máxima0,3 MM$

0%

Recargo MFP1,2,2 MM$

2%Otros Cargos

3,6 MM$5%

Energía60,2 MM$

74%

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Existen variados análisis que se pueden realizar, pero es necesario comprender muy bien los tipos de tarifas exis-tentes y procesar esta información de una manera que ayude a realizar estos análisis.

1.3 Combustibles

Algunos conceptos básicos sobre combustibles son:

• Poder calorífico

Cantidad de calor energía generada por la combustión completa de una unidad de combustible (gaseoso, líquido o sólido), obtenida a partir de condiciones de ensayo. El poder calorífico se puede expresar en diferentes unidades, tales como kCal/m3 para gases, kCal/lt para líquidos y kCal/kg para sólidos.

• Poder calorífico superior

El proceso de combustión produce dióxido de carbono (CO2) y agua (H2O). Este poder calorífico incluye el total de energía disponible por el combustible, incluyendo la energía de condensación del vapor de agua generado en la combustión.

• Poder calorífico inferior

Este valor no incluye la energía de condensación del vapor de agua generado en la combustión. Se asume que esta energía se pierde y que no es posible recuperarla. Al utilizar este valor, se obtienen mejores niveles de eficiencia en los equipos.

• Densidad

Densidad es una magnitud referida a la cantidad de masa contenida en un determinado volumen, la cual puede utilizarse en términos absolutos o relativos. Se puede expresar en kilogramos/m3 o kg/litro. La densidad depende de la temperatura, ya que esta afecta el volumen de las sustancias.

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• Petróleo diesel

El diesel es utilizado en máquinas de combustión interna de alto aprovechamiento de energía y con elevado ren-dimiento de eficiencia mecánica, así como para motores diseñados para este combustible tales como: camiones, automóviles, autobuses, maquinaria pesada, locomotoras, maquinaría agrícola e industrial, turbinas para generación eléctrica, entre otros.

• Petróleo combustible

El petróleo combustible o fuel oil es un compuesto oscuro y viscoso, que se obtiene de los productos más pesados del petróleo (fondo de barril). El petróleo combustible se destina a la industria en general como combustible para hornos y calderas, y en la generación de electricidad. Para su empleo es necesario disponer de instalaciones ade-cuadas (con calefacción), pues el producto debe operarse a temperaturas que varían entre 40 y 70°C. En Chile se comercializa el fuel oil No. 6 y en una pequeña cantidad el fuel oil No.5. La viscosidad es la propiedad más impor-tante del fuel oil, mide la resistencia de un líquido a fluir, indica que tan fácil se puede atomizar el combustible en un quemador. Para lograr una viscosidad adecuada, se necesita calentar el producto, permitiendo así una rápida pulverización y contacto con el oxígeno del aire de combustión en los quemadores.

• Gas natural

El gas natural es un tipo de combustible fósil, también conocidos como hidrocarburo, compuesto principalmente por metano (CH4). No es tóxico y en estado natural no tiene color, sabor, ni olor. Como medida de seguridad, se agrega un odorizante para facilitar su detección. El gas natural es entre un 35% a un 40% más liviano que el aire, por lo que, en caso de fuga, se disipa en la atmósfera disminuyendo el peligro de explosión. Para que se produzca una combustión óptima, la mezcla ideal es de 10% de gas natural y 90% de aire. El gas natural emite menos dióxido de carbono que el carbón y que los combustibles derivados del petróleo. Además no genera cenizas ni otras partículas sólidas en su consumo. Es por lo tanto, considerado más limpio que otros tipos de combustible.

• Gas licuado

El gas licuado de petróleo (GLP), es un hidrocarburo compuesto fundamentalmente por Propano y Butano, que se

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obtiene de la refinación del petróleo y del gas natural. Estos gases tienen la propiedad de licuarse con facilidad, a presiones moderadas y temperatura normal. Esto permite almacenar grandes cantidades de volumen en un espacio reducido al encontrarse en estado líquido. Debido a su naturaleza inodora, incolora, volátil y altamente inflamable se le añade un odorizante de característico olor pestilente que permite detectar su presencia y manipularlo en forma segura. El GLP se caracteriza por tener un poder calorífico alto y una densidad mayor que la del aire.

Existen otros tipos de combustible que pueden existir en la industria metalmecánica tales como kerosene, carbón, leña, entre otros.

En los anexos se presenta una tabla con poderes caloríficos para combustibles típicos.

1.4 Cuentas de combustible

El estudio y comprensión de las cuentas de combustibles, varían dependiendo del combustible utilizado en la em-presa. Este puede ser por ejemplo, gas licuado, gas natural, diesel, etc.

1.4.1 Factura típica de gas licuado

En el caso de gas licuado esto dependerá del tipo de contrato de suministro. En el caso de un contrato a granel, existen estanques de combustible en las dependencias del cliente. La descripción de una factura de este tipo se realiza a continuación. Algunos puntos a considerar son al momento de analizar la factura:

• La cantidad de gas licuado puede estar en litros o kilogramos, lo cual a veces no es muy claro en la factura. Para convertir kilogramos a litros se debe multiplicar por un factor 0,52 litros/kg.

• La descripción del suministro de gas es a veces poco clara. Por ejemplo “L Gas Normal” significa litros de gas licuado corriente.

• Las facturas no son necesariamente mensuales, dependerá del consumo y de la capacidad de almacena-miento de la empresa.

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En general la información contenida en las facturas de gas licuado suele ser poco clara, es por ello que a continua-ción se muestra como identificar y ordenar esta información para dos casos.

Caso 1. Gas licuado granel

La siguiente figura muestra una factura de gas licuado a granel, la cual es bastante común para clientes industriales. En ella aparecen números en un recuadro azul, estos están asociados a la información más importante de la factura. La descripción de los conceptos asociado a los números está en la Tabla 4.

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Figura 3. Factura de gas licuado a granel.

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1 Número de ClienteSirve para identificar al consumidor en la base de datos de la compañía distribuidora. Con este es posible obtener la información de las facturas.

2 Número Estanque Representa el código por el cual la compañía identifica el estanque.

3 Fecha Corresponde al día en que el estanque fue cargado.

4 Cargado Es el porcentaje de estanque que es llenado.

5 Litros Es el equivalente cargado en litros.

6 Precio Representa el costo unitario del litro de gas licuado.

7 NetoCorresponde a la suma de todos los cargos asociados a la factura de gas licuado antes de aplicar el IVA.

Tabla 4. Conceptos de la factura de gas licuado granel.

Al igual que el caso de las facturas eléctricas, se recomienda ordenar y analizar la información en una tabla similar a la presentada a continuación. Esto ayudará a procesar la información de una manera más útil.

Número de Cliente 0012001499

Número Estanque 5189-6

Fecha de cargaPorcentaje Cargado

LitrosEnergía kWhequivalentes*

Precio$/lt

Total IVA

19-02-2007 45,00 1.800 11.862 294,19 529.542

* Multiplicar litros de gas licuado por 7,741 para obtener kWh equivalentes.

Tabla 5. Modelo de tabla gas licuado granel.

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Caso 2. Gas licuado en balones

Otra opción es que un cliente adquiera balones de gas licuado. La siguiente figura muestra una factura de gas

licuado y su descripción.

Figura 4. Factura de gas licuado típica.

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1Contiene principalmente información sobre el cliente: Dirección, Nombre del cliente, Comuna, etc.

2 Cantidad Cantidad de galones comprados.

3 Carga Cantidad de kilogramos de gas licuado.

4 Precio Unitario Costo de cada galón.

5 NetoCorresponde a la suma de todos los cargos asociados a la factura de gas licuado antes de aplicar el IVA.

Tabla 6. Conceptos de la factura de gas licuado en balones.

Al igual que con el gas licuado a granel, la información se podría ingresar en una tabla como la siguiente.

Fecha Despacho Cantidad CargaEnergía

equivalentes*Precio

UnitarioTotal

kg kWh $

25-Sep-2007 50 15 211 9.413 560.074

* Multiplicar litros de gas licuado por 14,12 para obtener kWh equivalentes.

Tabla 7. Modelo de tabla gas licuado balones.

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1.4.2 Factura típica de gas natural

La factura típica de gas natural es muy similar a la de gas licuado a granel, con las diferencias que se mencionan a continuación:

• El cobro es mensual.

• El detalle de consumo es en metros cúbicos (m3).

• Existen factores de corrección para el consumo.

• Existen diferentes tarifas asociadas.

Factores de corrección:

A continuación se entrega una breve descripción de los factores de corrección usados para calcular el consumo equivalente (m3s) y los tipos de tarifa.

Los factores de corrección corrigen el volumen registrado en el medidor a las condiciones estándar de presión, temperatura y poder calorífico. Las condiciones estandar se definen como:

• Presión: 1 Atmósfera (absoluta).

• Temperatura: 15 ºC.

• Poder Calorífico (PCS): 9.300 KCal/m3.

Las empresas distribuidoras deben presentar a la Superintendencia de Electricidad y Combustibles, el método de cálculo de conversión de unidades naturales a condiciones estándar y del poder calorífico superior promedio.

En una boleta se pueden encontrar los siguientes datos:

FC P,T : Factor de corrección de Presión y Temperatura.

FC PCS : Factor de corrección de Poder Calorífico.

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En donde el Consumo Equivalente (m3eq) corresponde a m3leído x FCP,T x FCPCS, sobre el cual se aplica la tarifa correspondiente.

Tipos de tarifas:

Existen variados tipos de tarifa dependiendo del tipo de cliente y servicio requerido. Entre los se pueden mencionar (ver mas información en Anexos):

• Tarifas Servicio de Gas General BC-01.

• Tarifa Servicio de Gas General Calderas BC-02.

• Tarifa Servicio de Gas a Gran Cliente AC-01.

• Tarifa Servicio de Gas a Gran Cliente Calderas AC-02.

• Tarifa Servicio de Gas a Gran Cliente con Interrupción AC-03.

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A continuación se muestra un ejemplo de cómo organizar la información contenida en una factura de gas natural.

Figura 5. Factura de gas natural típica.

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1 Número de ClienteSirve para identificar al consumidor en la base de datos de la compañía distribuidora. Con este es posible obtener la información de las facturas.

2 Periodo de lecturaRepresenta el intervalo de tiempo (aproximadamente un mes) en el que se ha registrado el consumo de gas.

3 Consumo leído Corresponde al registro del consumo de gas en un mes, se mide en M3.

4Factores decorrección

Los factores de corrección corrigen el volumen registrado en el medidor a las condiciones estándar de presión y temperatura y poder calorífico.

5Consumoequivalente

Es el que resulta al aplicar los factores de corrección al consumo leído, su unidad de medida son los M3.

6Consumoequivalentefacturado

Corresponde al producto del consumo equivalente y el precio por cada M3 de gas natural.

7 Total facturaCorresponde a la suma de todos los cargos asociados a la factura de gas natural antes de aplicar el IVA.

Tabla 8 Conceptos de la factura de gas natural.

Con el fin de ordenar y analizar esta información se recomienda ingresar los datos en una tabla similar a la presen-

tada a continuación. Esto ayudará a procesar la información de una manera más útil.

Nº Cliente

Períodolectura

Consumoleído

FC(P,T) FC (PCS)Consumo

equivalenteConsumofacturado

Totalfacturado

Desde Hasta M^3 kWh M^3 $

Donde:FC (P,T)= Factor de corrección de Presión y Temperatura.FC (PCS)= Factor de corrección de Poder Calorífico.* Multiplicar m3 de gas natural por 10,863 para obtener kWh equivalentes.

Tabla 9. Modelo de tabla gas natural.

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1.4.3 Análisis de cuentas de combustible

El análisis de este tipo de cuentas es más complicado que en el caso del uso de electricidad, esto debido a que:

• El consumo y reposición de los diferentes combustibles pueden ocurrir en diferentes periodos del mes y año.

• Los combustibles poseen diferentes poderes caloríficos.

• Pueden existir varios tipos de suministros para un mismo equipo. Por ejemplo, existen calderas duales, que consumen petróleo y gas licuado.

Se recomienda resumir la información en base anual y convertirla a unidades comunes, como por ejemplo kWh (existen factores de conversión que permiten obtener este valor). El poseer esta información de consumo en kWh, permitirá comparar este uso con el uso de electricidad.

La implementación de un Programa de Gestión Energética (PGE) debe ser la primera iniciativa de acción de una empresa que busca reducir sus costos de energía. La importancia de implementar un PGE se debe a que acciones aisladas, por buenas que sean, tienden a perder su efecto a lo largo del tiempo. Un PGE debe ser estructurado de forma que los resultados de su implementación se mantengan y las acciones adoptadas no pierdan su efecto en el tiempo.

Un PGE busca optimizar la utilización de energía por medio de orientación, direccionamiento, propuestas de ac-ciones y control sobre recursos humanos, materiales y económicos. El objetivo es reducir los índices globales y específicos de energía necesarios para obtener un mismo resultado y/o producto.

Es importante que la empresa comprenda que un PGE no se trata de:

• racionamiento de energía.

• reducción de calidad de los productos fabricados o de los servicios prestados.

• pequeñas acciones de economía o ahorro.

La implementación de un Programa de Gestión Energética (PGE) debe ser la primera iniciativa de acción de una empresa que busca reducir sus costos de energía. La importancia de implementar un PGE se debe a que acciones

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aisladas, por buenas que sean, tienden a perder su efecto a lo largo del tiempo. Un PGE debe ser estructurado de forma que los resultados de su implementación se mantengan y las acciones adoptadas no pierdan su efecto en el tiempo.

Un PGE busca optimizar la utilización de energía por medio de la orientación, direccionamiento, propuestas de acciones y control sobre recursos humanos, materiales e económicos. El objetivo es reducir los índices globales y específicos del consumo de energía necesarios para obtener un mismo resultado y/o producto.

Es importante que la empresa comprenda que un PGE:

• NO ES racionamiento de energía

• NO ES reducción de calidad de los productos fabricados o de los servicios prestados

• NO SON SÓLO pequeñas acciones de economía o ahorro.

La implementación de un PGE requiere cambios de procedimientos, hábitos y rutinas de trabajo, que en la mayoría de las veces, es un obstáculo difícil de ser superado, en virtud de la resistencia natural que las colectividades ofre-cen a propuestas de este tipo.

Existen varios modelos internacionales que podrían ser adoptados para realizar un PGE. Un modelo tipo podría incluir las siguientes etapas:

1. Decisión Obtenga apoyo de alta gerencia. Sin ella, no vale la pena iniciar ningún movimiento para incorporar gestión ener-gética en la empresa. Identifique motivaciones y expectativas. Publique una declaración de alta gerencia relacionada con la gestión energética.

2. Información Comparta la información. Establezca un sistema de información que sea simple, de bajo costo y útil. Identifique a todas aquellas personas interesadas.

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3. Metas Establezca metas para la gestión energética. Algunos ejemplos de esto son reducir el consumo específico, disminuir variaciones e incertezas. Las metas deben tener plazo para ser controladas y deben ser coherentes.

4. Acciones internas Comience por sus instalaciones. Revise condiciones de mantencion, realice comparaciones con proyecto origi-nal, revise equipos utilizados sin necesidad, realice programación de trabajos, integre a los operadores, comunique resultados.

5. Acciones externas Busque apoyo de proveedores. Contrate consultores externos para la realización de auditorias energéticas, prio-rice proyectos de inversión, contrate empresas de servicios energéticos (ESCOs )y/o contratistas para implementar proyectos de gestión energética.

6. Control Establezca criterios de control y medición. Para cada medida que implemente, establezca sistemas de medición y verificación de ahorros.

7. Nuevas metas Evalué si las metas establecidas fueron alcanzadas. Es importante entender los motivos de éxito y/o fracaso de las medidas implementadas. Busque soluciones y mejoras. Defina nuevas metas.

Para el desarrollo de cada una de estas medidas, es muy importante que exista un organismo al interior de la organización que lidere estos temas, y que además cuente con el apoyo directo de la gerencia general o directorio de la empresa. A esta entidad se le podría denominar por ejemplo “Comisión Interna de Uso Eficiente de la Energía”.

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2.1 Conociendo instalaciones y procesos productivos

Una buena gestión energética de las instalaciones involucra el conocerlas a cabalidad. Es importante identificar las diferentes áreas de la empresa (oficinas, bodega, planta productiva, entre otros) y los procesos existentes en estas. Esto permitirá a su vez identificar el lugar donde se encuentran los sistemas y/o equipos consumidores de energía (iluminación, sistemas de extracción, motores eléctricos, entre otros).

Un buen punto de partida es contar con un plano general de las instalaciones, que permita identificar claramente el uso de la energía en las diferentes áreas de la empresa. La figura siguiente muestra un ejemplo de una empresa que fabrica estructuras metálicas.

Conocer de manera general el proceso de producción permitirá:

• Identificar donde se ubican los principales puntos de consumo de energía.

• Comprender que tipo de energías son las más relevantes (térmica o eléctrica).

• Identificar los servicios energéticos existentes.

2. Programa de gestión energética

Programa de gestión energética

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Figura 6 Plano general de las instalaciones.

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El siguiente esquema presenta un proceso productivo de una empresa que elabora estructura metálicas.

Figura 7. Descripción proceso productivo.


34

La sola descripción de los procesos de una empresa no es suficiente. Será necesario conocer qué tipo de energías se utilizan en cada uno de ellos. Una posible forma de resumir esta información se presenta a continuación.

Sistema Energético

Proceso

Ilum

inac

ión

Mot

ores

Eléc

trico

s

Uso

deVa

por

Aire

Com

prim

ido

Horn

osEl

éctri

cos

Horn

os a

gas

Recepción perfiles X X

Dimensionado y Corte X X X

Zona Soldadura X X

Zona Pintura X X

Despacho a centros dedistribución

X X

Tabla 10. Identificación sistemas energéticos del proceso.

Esta información puede además estar asociada a áreas específicas de la empresa. La forma mas adecuada de resumir esta información dependerá de cada empresa y de su proceso productivo. Otro factor importante es identi-ficar la intensidad de uso de cada sistema energético. Por ejemplo, si bien es cierto los sistemas de iluminación se encuentran presentes en toda la planta, la intensidad de su uso es baja.

2.2 Indicadores energéticos de consumo específico

El consumo específico es un índice que indica el total de energía consumida para el procesamiento completo de un determinado producto o para la prestación de un servicio.

Se define como:

Consumo específico = consumo total de energía/producción total (o servicio)

35



Es un índice que facilita la comparación de desempeño entre empresas que realizan actividades similares. Ejemplos de estos índices podrían ser:

• Energía/Toneladas de producción - kWh/ton.

• Energía/unidades producidas - kWh/unidad.

• Energía/m2 producto - kWh/m2.

También podría ser posible posible establecer índices de consumo para uso de electricidad y combustible. Es decir:

• Energía eléctrica/Toneladas de producción - kWhelectrica/ton.

• Energía combustible/Toneladas de producción - kWhcombustible/ton.

Muchas variables afectan estos índices y es por esto que deben ser analizados con cuidado. Por otro lado, pueden existir varios productos, expresados en diferentes unidades, lo cual dificulta la estimación de estos índices.

Una empresa puede tener varios consumos específicos. Por ejemplo, una empresa podría consumir 20MWh para producir 10 toneladas de producto A y 5 MWh para 2 toneladas de producto B. Es decir:

• Consumo específico producto A: 2 MWh/ton.

• Consumo específico producto B: 2,5 MWh/ton.

• Consumo específico productos A y B: 2,1 MWh/ton.

Es importante identificar qué variables realmente afectan los consumos de energía. No es suficiente realizar sólo un seguimiento de la variación del consumo de energía de una empresa. Esto, debido a que la producción puede aumentar y con ello el uso de energía. Es necesario establecer consumos específicos para realizar el seguimiento a las acciones de eficiencia energética (EE) implementadas.

Una acción de EE puede no reducir el consumo total de energía, pero sí el consumo específico de energía. Por ejemplo una empresa producía 100 unidades consumiendo 1.000 kWh, es decir un consumo específico de 10kWh/unidad. Luego de un programa de EE, la empresa produce 200 piezas usando 1.700 kwh, es decir un consumo específico de 8,5kWh/unidad.

36

La siguiente figura presenta un ejemplo de consumo específico de una empresa en función de la producción. En este caso se puede apreciar que el consumo específico disminuye con la producción.

Consumo específico v/s Produción

Figura 8. Ejemplo Consumo específico.

Es importante entender el comportamiento de estos índices, con el fin de establecer metas y objetivos coherentes

con la visión de la empresa.

2.3 Diagnósticos energéticos

La principal función de un estudio o diagnóstico energético es responder a las siguientes preguntas:

¿Cómo es la situación energética?

¿Cuánta energía está siendo utilizada?

¿Dónde se utiliza?

37



¿Cuándo se utiliza?

¿Cómo y en qué equipos?

¿Existen oportunidades de mejora?

Existen desperdicios o ineficiencias

En qué sectores debo realizar estudios mas profundos

Por lo general, se acepta que existan 3 tipos de diagnósticos o auditorías energéticas:

• Preliminares.

• Detalladas.

• Proyectos de Inversión.

Es muy importante recordar que las Auditorías Energéticas NO ECONOMIZAN ENERGÍA. Es la implementación de las recomendaciones de éstas las que traen economía de energía. La auditoría energética y la implementación de las recomendaciones, deben formar parte de un programa de “Gestión Energética” para que la economía sea mantenida en el tiempo.

2.3.1 Auditorías energéticas preliminares

Este tipo de estudios puede ser realizado al interior de la organización y puede ser parte de un programa de geren-ciamiento de energía. Las principales características de este tipo de estudio son:

• Entregan informaciones básicas sobre el uso de energía en la empresa.

• Obtienen un inventario de sistemas y equipamientos energéticos y sus características.

• Realizan inspecciones visuales, sin incluir mediciones.

• Son relativamente económicas y de corta duración.

38

Este tipo de estudio corresponde básicamente al levantamiento energético de las instalaciones, que entregan infor-maciones básicas tales como:

• Descripción de las instalaciones.

• Nombres de los responsables.

• Proveedores de energía y tarifas.

• Tipo de producto, capacidad de producción, producción actual típica.

• Horarios de funcionamiento.

Los resultados esperados deberían ser:

• Conocimiento de las instalaciones y actividades.

• Base de datos sobre consumos y tarifas.

• Indicadores de nivel de actividad y correlación con el consumo de energía.

• Evaluación cualitativa de las instalaciones y equipamientos.

• Información base para un plan de acción para realizar una Auditoria Energética Detallada.

La figura presenta un ejemplo de una empresa que consume principalmente energía eléctrica. Luego de procesar la información, podría ser posible crear el siguiente gráfico que presenta información de consumo y costos de electricidad.

39


Figura 9. Consumo y costos de electricidad en una empresa.

Esta empresa posee una tarifa eléctrica AT4.3 (ver anexos tarifas para mas detalle), donde para un año en particular fue posible analizar el costo total de energía por los diferentes componentes de la cuenta eléctrica. Esto se presenta

en la siguiente figura.


40

Figura 10. Componente de una cuenta eléctrica.

A continuación se muestra un ejemplo de cómo obtener información sobre los equipos instalados. Es este caso

correspondiente a bombas de agua.

TAG Ubicación Servicio Tipo Marca Año Modelo RPMHPMotor

P1-1 Zona 1 Sistema A Sumergible Pentax 2004 M6-340-02 2835 20,0

P1-2 Zona 1 Sistema B Centrífuga Vogt 1992 628 - D 210 2900 25,0

P1-3 Zona 1 Sistema C Centrífuga Vogt 1993 630 - D 220 2900 40,0

Tabla 11 Información de equipos instalados.

Tablas similares pueden ser creadas para los diferentes equipos y/o sistemas existentes en las instalaciones, tales como: motores eléctricos, compresores de aire, equipos de iluminación, entre otros.

Esta información es muy relevante para la realización de una auditoría energética detallada y se recomienda que sea responsabilidad de la empresa obtenerla. Es además, la base que permitirá implantar un programa de gestión energética al interior de la organización.

Total 2007: $213.763.288

Energía$169.809.731

80%

Otros$5.071.632

2%

Mal Factor Potencia$16.228.752

8%

En Punta$7.296.143

3%

Fuera de Punta$15.297.030

7%

41



2.3.2 Auditorías energéticas detalladas

Este tipo de estudios, es por lo general, realizado por un consultor externo, y poseen las siguientes características:

• Son más rigorosos que los estudios preliminares.

• Se realizan mediciones de desempeño de los equipos para determinar su eficiencia.

• Se intenta realizar un balance energético, con el fin de entender que sistemas y/o equipos son los mayores consumidores de energía.

• Se identifican de potenciales de ahorro que requieren capital de inversión.

• Por lo general son más costosas y demandan bastante tiempo para su ejecución.

• Puede abarcar toda la instalación o solamente algunos equipos/sistemas.

• Son una foto “instantánea” de operación y deben ser realizadas durante un período normal de operación de las instalaciones.

ES MUY IMPORTANTE TENER EN CUENTA QUE UNA AUDITORIA ENERGÉTICA NO ES UNA CIENCIA EXACTA.

Los alcances de un estudio detallado pueden incluir:

• Análisis de alternativas de abastecimiento, tanto en el lado de los combustibles, como en el caso de tarifas eléctricas.

• Simulación y/o mediciones de curvas de carga, con el fin de entender como se consume la energía a lo largo de un periodo definido.

• Identificación de los consumos de energía pos sistemas y/o equipos.

• Proyecciones del consumo y demanda, basado en datos actuales e información sobre acciones futuras.

• Identificación de oportunidades de ahorro energético, tanto operacionales como de inversión.

• Proyecto básico de viabilidad económica de las oportunidades.

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Es extremadamente importante que exista un compromiso por parte de la administración de implementar opor-tunidades de mejoras. La auditoría detallada debe presentar las implicaciones técnicas y financieras para cada oportunidad identificada.

LAS OPORTUNIDADES DEBEN SER RENTABLES BAJO LA PERSPECTIVA DE LA EMPRESA.

Las figuras 11 y 12 muestran ejemplos de medidores eléctricos y las proyecciones de uso de energía con y sin la implementación de un proyecto de eficiencia energética.

Figura 11. Mediciones eléctricas.

43



Un ejemplo de proyecciones de uso de energía con y sin implementación de un proyecto de EE.

Figura 12. Comparación de proyectos con y sin EE.

Este tipo de estudiospermiten (ojo en la guía dice sirven) realizar balances energéticos que permiten estimar la línea base de consumo de las instalaciones. Dependiendo de los alcances, el estudio podría entregar información de los consumos de energía y de sus oportunidades, tal como se presenta en la figura 13.

Esta ficha incluye información sobre: usos y costos de los energéticos, índices de consumo energético, sistemas que utilizan energía (incluyendo estimaciones de uso de energía), oportunidades de eficiencia energética (operacionales y de inversión).

44

Figura 13. Ejemplo de resumen de información de un estudio energético.

45


2.3.3 Proyectos con grado de inversión

Este tipo de proyectos poseen las siguientes características:

• Son mas rigorosos que las auditorías energéticas detalladas.

• Poseen un análisis de proyectos de inversión de capital con configuraciones alternativas.

• Reducen los riesgos asociados a la inversión.

• Deben cumplir los criterios financieros determinados por la administración y de los fondos de inversión.

• Debe haber suficiente capital disponible para la implementación del proyecto.

Es necesario realizar análisis financieros, que permitan evaluar los riegos asociados de la inversión. No es suficiente solo incluir información sobre el tiempo de retorno de la inversión, es necesario llevar a cabo un análisis mas de-tallado. Esto podrá requerir la ayuda de especialistas en temas financieros. El producto final debe ser un estudio “bancable”, que permita postular a fondos de inversión y/o líneas de financiamiento existentes.


46

A continuación se presenta un posible ejemplo de análisis financiero de medidas.

47


Figura 14 Ejemplo Análisis financiero. Es importante buscar la asesoría de expertos en temas financieros y eficiencia energética para evaluar este tipo de proyectos.


48

3.1 Factor de potencia

3.1.1 Definición del factor de potencia y multas asociadas.

El factor de potencia representa la cantidad de energía o potencia activa que es demandada por los usuarios, su valor varía entre 0 y 1. Para obtenerlo, a través de la factura de electricidad se debe utilizar la siguiente expresión:

Dónde:

kVArh= Energía reactiva mensual (es posible encontrar en la factura de electricidad, ver punto 2.2)

kWh= Energía activa mensual (es posible encontrar en la factura de electricidad, ver punto 2.2)

En Chile, si este es menor a 0,93 la compañía distribuidora procede a multar a los usuarios. La razón de esto es que si todos tuvieran un factor de potencia bajo, los costos operacionales asociados a la transmisión y transformación de la energía se incrementarían.

La multa consiste en recargar con un 1% por cada centésima inferior a 0,93 el cargo fijo, la energía y la demanda facturada.

3. Oportunidades de eficiencia energética

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La siguiente tabla muestra como es aplicado el criterio para efectuar las multas.

Mes Factor de potencia Situación

Enero 0,93 No afecto a multas.

Febrero 0.95 No afecto a multas.

Marzo 0,91 La suma de los costos asociados a energía, demanda y cargo fijo será recargada con un 2%.

Tabla 12. Criterio de multas por mal factor de potencia.

3.1.2 Ejemplo de un mal factor de potencia

La siguiente figura muestra el factor de potencia medio mensual, registrado en una empresa industrial de la región metropolitana. En esta se puede observar que el factor de potencia es inferior a 0,93 en casi todos los mese del año.

Figura 15. Factor de potencia medio mensual.

Oportunidades de eficiencia energética

50

EL COSTO ANUAL ASOCIADO A LAS MULTAS POR MAL FACTOR DE POTENCIA ASCENDIÓ A 16 MM$, LO CUAL REPRESENTABA EL 8% DE LOS COSTOS TOTALES ASOCIADOS A LA

FACTURA DE ELECTRICIDAD.

3.1.3 Compensación de un mal factor de potencia.

Para corregir el factor potencia se utilizan bancos de condensadores, los cuales están encargados de compensar el consumo excesivo de energía reactiva. El dimensionamiento e instalación de los bancos de condensadores debe ser realizado por personal calificado, ya que un mal dimensionamiento puede provocar serias perturbaciones en la instalación eléctrica de la empresa.

La siguiente tabla muestra el costo asociado a la corrección del factor de potencia del caso presentado más arriba.

Corrección Factor de Potencia

Costo Estudio (estimado)1 $1.500.000

Sistema de Condensadores $10.000.000

Inversión Total $7.500.000

Economía por concepto de MFP $16.000.000

Payback 0,5 años

Tabla 13. Costo asociado a la corrección del factor de potencia.

Se recomienda corregir este problema lo antes posible, no sólo por la alta probabilidad de recibir multas, sino tam-bién como una forma de proteger otros equipos al interior de la empresa. Por otro lado, la inversión asociada en la mayoría de los casos se paga rápidamente.

3.2 Iluminación

Por lo general, los sistemas de iluminación presentan buenas oportunidades de implementar soluciones de eficiencia energética. Estás son aplicadas localmente y normalmente no es necesario intervenir mayormente las instalaciones.

1. Estudio de compensación de energía reactiva en Baja Tensión.

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Las inversiones asociadas a los sistemas de iluminación son recuperadas generalmente en un plazo de entre tres meses y dos años. Esto dependerá directamente de la cantidad de horas de uso y del tipo de tecnología sugerida para el cambio.

Algunas definiciones importantes son:

Lumen [lm]

Es la cantidad de luz (flujo luminoso) que es capaz de emitir una lámpara bajo condiciones determinadas

Rendimiento luminoso

Corresponde a la razón entre el flujo luminoso y la potencia que consume una lámpara.,Representa la cantidad de luz que es capaz de entregar cada vatio de consumo.

La siguiente figura muestra el rendimiento luminoso para diversos tipos de tecnologías

Figura 16. Rendimiento luminoso (Fuente: Catalogo OSRAM).


52

Si bien las lámparas de vapor de sodio tienen el mayor rendimiento luminoso, su reproducción de color no es óptima, y es por esto que su aplicación está limitada a luminarias exteriores y a iluminación pública. Las lámparas de haluro metálico y los tubos fluorescentes también poseen buenos rendimientos luminosos y además, poseen una buena reproducción de color. Estos son aplicados principalmente en ambientes interiores.

La siguiente tabla muestra algunas recomendaciones de reemplazo de luminarias por otras de mayor eficiencia, para en el sector industrial. Se recomienda la asesoría de un consultor experto en sistemas de iluminación, con el fin de no sacrificar el servicio lumínico.

Recomendaciones de EE

Situación actual Recomendación

Incandescente 300 W Haluro Metálico 70 W



Mixta 160 W (ambiente interno) Haluro Metálico 70 W

Mixta 160 W (ambiente externo) Vapor de Sodio 70 W





Vapor de Mercurio 80 W Vapor de Sodio 70 W




Halógena 100 W Fluorescente Compacta 23 W

Halógena 150 W Fluorescente Compacta 2x20

Halógena 300 W Haluro Metálico 70 W

Halógena 500 W Haluro Metálico 150 W

Tabla 14. Opciones EE luminarias.

53


La siguiente tabla muestra una comparación entre una luminaria halógena y un haluro metálico, que incluye aspec-

tos de consumo de energía y costos asociados. Además, entrega un resumen de las características técnicas.

Ejemplo ahorro de energía

Situación Actual Recomendada

Tipo de lámpara Halógena 300 W Haluro Metálico 70 W

Flujo luminoso lámpara 10.500 11.400

Potencia entrada 500 W 150 W

Consumo de energía anual 1849 kWh 555 kWh

Costo anual de energía asociado $ 138.672 $ 41.602

Rendimiento luminoso 21,0 lm/W 76,0 lm/W

Ahorro costos de energía $ 0 $ 97.070

Vida útil 3.000 hrs 9.000 hrs

Tabla 15. Ejemplo EE en iluminación.

Supuestos

En la elaboración del ejemplo de ahorro de energía fueron consideradas una lámpara Halógena de 300 W y una lámpara haluro

metálico de 70 W. Para el cálculo del uso anual de energía se consideró un tubo fluorescente con un balasto, trabajando durante

12 horas, de lunes a sábado. El costo de la energía fue estimado en 75 [$/kWh] sin IVA, el cual es representativo de una opción

tarifaria en alta tensión e integra el costo correspondiente a la demanda (potencia).

3.3 Sistemas motrices

Los motores eléctricos son máquinas encargadas de convertir la energía eléctrica en mecánica (generalmente suele ser un movimiento rotatorio en un eje). Estos motores son utilizados en sistemas de bombeo, climatización, correas transportadoras, sistemas de aire comprimido, maquinarias de corte, entre otros.


54

En la industria nacional cerca de un 46% del consumo de energía eléctrica es consumido por motores eléctricos tradicionales2.

Las mejores eficiencias eléctricas se obtienen cuando el motor opera cercano a su carga nominal, ya que se en-contrará en un punto de operación óptimo3. La figura 17 muestra la relación que existe entre la carga de un motor y su rendimiento eléctrico.

Figura 17. Curvas características de un motor eléctrico.

En la figura, la curva A representa el rendimiento eléctrico de un motor, en esta es posible observar que el rendi-miento decrece a medida que disminuye la carga de este. La curva B muestra la variación del factor de potencia con la carga del motor. Es claro que este factor disminuye a medida que la carga disminuye.

2. Motores de inducción tipo jaula de ardilla, fuente: PRIEN.3. Representa el porcentaje de potencia o energía eléctrica que es utilizada efectivamente como trabajo mecánico en el eje del motor.

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SOBREDIMENSIONAR MOTORES PRODUCIRÁ QUE ESTOS TRABAJEN A BAJA CARGA Y POR LO TANTO POSEERÁN MENORES NIVELES DE EFICIENCIA ELÉCTRICA Y DE FACTOR DE POTENCIA.

Ejemplo de un motor sobredimensionado

La siguiente tabla muestra una comparación entre un motor sobredimensionado y uno correctamente dimensiona-do.

Motor Sobre dimensionado Correctamentedimensionado

Polos 4 4

Frecuencia [Hz] 50 50

Potencia Nominal [kW] 45 18,5

Potencia medida [kW] 21,9 18,5

Carga [%] 30% 100%

Rendimiento [%] 86% 93%

Consumo de energía [kWh] 119.355 100.825

Ahorro de energía [kWh] 18.530

Ahorro costos $ 1.389.750

Tabla 16. Ejemplo de sobredimensionamiento de un motor eléctrico.


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Las siguientes tablas presentan algunas alternativas de eficiencia energética en los motores de inducción trifásicos tipo jaula de ardilla. Para ello se incluye en las tablas el rendimiento en porcentaje.

Recomendación de eficiencia energética

Potencia Nominal

kW

Rendimiento para motores Potencia de 1500 rpm [%]

Actual Recomendada Mejor opción

0,75 72,1 81,1 84

1,1 75 82,7 85,3

1,5 77,2 83,9 86,3

2,2 79,7 85,3 87,5

3,0 81,5 86,3 88,4

4,0 83,1 87,3 89,2

5,5 84,7 88,2 90

7,5 86 89,1 90,8

11,0 87,6 90,1 91,7

15,0 88,7 90,9 92,3

18,5 89,3 91,4 92,7

22,0 89,9 91,7 93,1

30,0 90,7 92,4 93,6

37,0 91,2 92,8 94

45,0 91,7 93,1 94,3

Tabla 17. Opciones de EE para motores eléctricos.

Es importante indicar, que a medida que crece el tamaño del motor, la diferencia de eficiencia eléctrica entre los diferentes modelos disminuye. Por ejemplo, en un motor de 0,75kW, la diferencia de eficiencia entre un motor es-tándar y uno eficiente puede ser mayor a un 10%. Sin embargo, en el caso de un motor de 45kW, esta diferencia es sólo de un 3%. En motores mayores, esta diferencia sigue bajando.

57



La tabla 18 muestra una comparación entre el consumo de energía y los costos asociados para un motor con dife-rentes eficiencias asociadas. Además, entrega un resumen de las características técnicas de cada motor.

Ejemplo de ahorro de energía

Situación Actual Recomendada Mejor opción

Cantidad de motores 10 10 10

Número de Polos 4 4 4

Frecuencia 50 Hz 50 Hz 50 Hz

Potencia 0,75 kW 0,75 kW 0,75 kW

Rendimiento 72% 81% 84%

Consumo de energía anual 38.466,6 [kWh] 34.197,8 [kWh] 33.017,1 [kWh]

Costo anual de energía asociado $ 2.884.993 $ 2.564.834 $ 2.476.286

Ahorro costos de energía anual $ 0 $ 320.160 $ 408.707

Ahorros vida útil $ 0 $ 3.201.595 $ 4.087.074

Tabla 18. Ejemplo de EE para motores basado en la eficiencia eléctrica.

Supuestos

Para el cálculo del uso anual de energía se consideraron 10 motores trifásicos tipo jaula de ardilla de 0.75 kW (10 HP) de potencia,

trabajando durante 12 horas, de lunes a sábado y una vida útil de 10 años. El costo de la energía fue estimado en 75[$/kWh], el

cual es representativo de una opción tarifaria en alta tensión e integra el costo correspondiente a la demanda (potencia).

3.4 Sistemas de aire comprimido

El aire comprimido es una forma de energía de gran utilidad, con diversas aplicaciones. La obtención de una pre-sión de aire considerablemente mayor que la presión atmosférica se lleva a cabo en compresores de aire, donde la energía mecánica se transforma en energía de presión y cinética para el aire.

58

Un sistema de aire comprimido considera:

• Un área de generación (sala de compresores).

• Un sistema de distribución.

• Uso final en máquinas u otros dispositivos.

La siguiente figura presenta un balance de energía típico de las pérdidas de un sistema de aire comprimido. Es claro que las mayores pérdidas de se producen en la compresión del aire, que corresponde al calor de compresión.

Figura 18. Diagrama típico de pérdidas de un sistema de aire comprimido (Fuente: Procel, Brasil).

Es necesario conocer bien las instalaciones de aire comprimido de la empresa. Para esto se sugiere:

• Elaborar un diagrama para comprender dónde se utiliza aire comprimido en la empresa.

• Utilizando un layout de la planta, indicar la ubicación de los componentes del sistema y sus condiciones ope-racionales nominales (presión, temperatura, etc.).

Perdidas de Calorpor compresión

84%

Pérdidas por final9%

Pérdidas porcaída de presión

2%

Perdidas porfugas de aire

5%

59


• Crear un perfil operacional, para comprender cómo se utiliza a lo largo de un día o semana.

• Realizar mediciones y comparar con la producción de la planta.

Por ejemplo dependiendo del tamaño de la instalación, la sala de generación podría tener:

• Tanque de almacenamiento de aire comprimido.

• Refrigeración intermedia (intercooler).

• Refrigeración posterior (aftercooler).

• Separadores de humedad.

• Purgadores.

• Silenciador.

• Filtros.

• Accesorios.

• Deshumidificadores de aire para el secado total en el caso de determinadas aplicaciones industriales. (seca-dores) Secadores tipo absorción (refrigerados por agua o aceite).

Algunos índices de referencia para medir la producción de aire comprimido son:

• Costo específico: cuánto cuesta generar un m3, $/m3.

• Eficiencia de compresión: cuánta energía se consume para generar un m3, kWh/m3.

• Consumo específico: cuánto aire comprimido se utiliza por cantidad de producto, m3/ton.

Muchas oportunidades de mejora de eficiencia en un sistema de aire comprimido son comunes en instalaciones industriales. Estas oportunidades pueden ser clasificadas de acuerdo donde serán implementadas, por ejemplo: oportunidades generación, distribución y uso final de un sistema de aire comprimido.


60

Medidas de uso eficiente Ganancias posibles

Reducción de pérdidas de aire 20%

Optimización de uso final 40%

Recuperación de calor 20%

Motores de alta eficiencia 2%

Variadores de velocidad 15%

Cambio de compresores 7%

Sistemas de control más sofisticados 12%

Mejoras en el enfriamiento, filtrado y secado del aire 5%

Reducción de perdidas por disminución de presión 3%

Cambio de filtros 3%

Tabla 19. Opciones de EE para sistemas de aire comprimido (Fuente: Procel-Brasil).

Las medidas aplicables y las posibles reducciones, serán exclusivas de cada instalación.

Cuanto mas baja sea la temperatura de aspiración de un compresor, menor será la energía necesaria para su compresión. Solo a modo indicativo, se puede afirmar quepor cada 4°C de aumento en la temperatura del aire de aspiración, el consumo de energía aumenta en 1% para obtener el mismo volumen generado.

Por esto, es importante evitar que un compresor aspire aire de zonas que estén a temperaturas más elevadas que la temperatura exterior.

Considerando que en una empresa se presenta la siguiente situación:

• Existe un compresor alternativo que aspira aire de la sala de máquinas.

• La temperatura del aire al interior de la sala de máquinas es de 41°C.

• La temperatura exterior es de 31°C.

• Se propone instalar un ducto de aspiración, uniendo el filtro primario con el exterior de la sala de máquinas.

61



• Se espera reducir el consumo eléctrico.

Se pueden inferir los siguientes resultados:

•La potencia de sobre consumo por operar a 41°C es de casi un 7%, con respecto a una referencia de 20°C.

• La potencia de sobre consumo por operar a 31°C es de un 3,5%, con respecto a una referencia de 20°C.

• La diferencia de sobre consumo es de 3,5%, es decir existe un ahorro potencial de 3,5% en el consumo de energía eléctrica si se aspira a 31°C.

• El motor es de 150kW, con una potencia media de uso de 120kW, operando 11 horas por día y 24 días por mes.

• El ahorro potencial se estima en 1.100kWh/mes y en unos $80.000/mes.

• Es importante destacar que estos ahorros pueden ser mayores en meses de invierno.

62

¿Sabe usted cuáles son las áreas que mayor energía consumen en su proceso productivo? ¿Conoce las medi-das que le permitirían hacer un uso eficiente de la energía?

Verifique el estado de funcionamiento de los siguientes elementos en su empresa. Así podrá hacerse una idea

general de los aspectos que usted puede intervenir para usar de manera más eficiente la energía.

Instrucciones:

Para cada una de las preguntas, responda marcando con una X UNA de las alternativas propuestas (si, no, no sé)

Cuente las preguntas con respuestas “si” y multiplíquelos por 3

Cuente las preguntas con respuestas “no” asignándole el valor de 1 a cada respuesta

Sume los puntajes obtenidos para las respuestas “si” y “no”

Adjudique su puntaje final a su indicador de eficiencia

Medidas técnicas

Energía térmica (calor y frío) SI NO NO SÉ¿Están en buen estado sus calderas y equipos de generación de calor?

¿Se aprovecha o recupera uno o varios tipos de calor o frío residual?

¿Los enfriadores de compresores o condensadores de equipos de enfriamiento están ubicados en lugares frescos y sombreados para que puedan desprenderse del calor?

¿Están bien aisladas las instalaciones que generan calor o frío (Hornos, calderas, salas de refrigeración) y las tuberías que contienen flujos calientes o fríos?

4. Encuesta de autodiagnóstico

63


Energía eléctrica y aplicaciones de fuerza SI NO NO SÉ

¿Están adecuadamente dimensionados los motores, transformadores, bombas y ventiladores?

¿Tienen un diámetro y una longitud adecuada las líneas eléctricas y tuberías de fluidos (vapor, aire y gases)?

¿Está en un buen estado el sistema de aire comprimido?

¿Usa tecnologías de alta eficiencia para la iluminación en sus salas de producción y almacenamiento?

Medidas de gestión y formaciónDocumentación e Información SI NO NO SÉ

¿Conoce las eficiencias de los diferentes equipos e instalaciones?

¿Conoce la estructura y el consumo energético?

¿Se documenta periódicamente el consumo energético?

¿Están documentados, a través de un balance de masa y energía, los diferentes procesos de producción?

¿Ha realizado (contratado) alguna vez una auditoria energética para su empresa?

Responsabilidades, Personal y Formación SI NO NO SÉ

¿Hay un encargado de energía en la empresa?

¿Se incorporan criterios de Eficiencia Energética en las inversiones que realiza la empresa?

¿Está el personal informado sobre las actividades y el sentido de las medidas de eficiencia energética y tiene conocimientos para contribuir a la optimización del proceso productivo?

¿Hay algún sistema de incentivos para integrar al personal activamente en el mejoramiento de la eficiencia energética dentro de la empresa y sus procesos productivos?

Encuesta de autodiagnóstico

64

Operación y Mantenimiento SI NO NO SÉ¿Existen y están disponibles manuales de operación que documenten los pasos y parámetros de operación?

¿Están optimizados los procesos para evitar recalentamientos o reenfriamentos innecesarios?

¿Se apagan los equipos sin uso o fuera del horario de producción?

¿Se revisan con regularidad las tuberías e instalaciones de calor, frío y aire a presión para eliminar fugas y puntos de mala aislación?

Resultados y Comentario

A: 63 - 55 puntos¡Felicitaciones! En su empresa existe conciencia sobre el tema de eficiencia energética y se han tomado importantes medidas al respecto. Esperamos que siga obteniendo tan buenos resultados.

B: 54 -44 puntosEn su empresa la Eficiencia Energética es un tema relevante, sin embargo todavía existen medidas que se pueden desarrollar para alcanzar importantes niveles de ahorro. Aprovéchelas y obtenga aún mejores resultados.

C: 43 -32 puntosHay preocupación por la Eficiencia Energética en su empresa, sin embargo queda un amplio potencial de mejoramiento. Para obtener un mejor control del gasto e implementar otras medidas de eficiencia le sugerimos analizar la estructura de consumo en su empresa.

D: 31 - 22 puntosExiste una mínima preocupación por la Eficiencia Energética. Para descubrir los potenciales de ahorro y mejorar los distintos procesos productivos, le sugerimos analizar la estructura de consumo de su empresa y evaluar la posibilidad de desarrollar un diagnóstico energético con un especialista.

E: 21 - 0 puntos

¡Esta perdiendo una gran oportunidad! Existe una serie de alternativas que le permitirían utilizar eficientemente la energía y reducir sustancialmente su consumo. Para descubrir los potenciales de ahorro y mejorar los distintos procesos productivos, le sugerimos analizar la estructura de consumo de su empresa y evaluar la posibilidad de desarrollar un diagnóstico energético con un especialista.

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Programa de Preinversión en Eficiencia Energética.

Con el objetivo de contribuir a un uso más eficiente de la energía en las empresas, El Programa País de Eficiencia Energética de la CNE en conjunto con CORFO crearon en el año 2007 Programa de Preinversión en Eficiencia Ener-gética para la realización de estudios de preinversión.

Éste instrumento de fomento financia la realización de estudios y/o auditorías para cuantificar el ahorro posible en energía y determinar un plan de mejoras, ya sea con simples medidas correctivas o en algunos casos proyectos de inversión. Está orientado a empresas de todos los sectores productivos que requieran estudios para optimizar su consumo de energía.

¿Qué actividades subsidia?

El Programa de Preinversión de Eficiencia Energética permite a las empresas contratar un consultor para que realice todas o algunas de las siguientes acciones:

1. Auditoría de Eficiencia Energética: con el fin de conocer las fuentes de energía de la empresa, sus usos, subprocesos y su nivel de producción, para identificar los potenciales de eficiencia existentes.

2. Plan de implementación de las medidas de eficiencia energética: consistente en el diseño de un Plan de Implementación de las acciones y medidas de eficiencia energética, considerando los criterios de priorización de costos, beneficios y plazos.

3. Proyecto de Inversión para presentar a una fuente de financiamiento: esto es la elaboración de un proyecto de inversión para ejecutar medidas de eficiencia energética, considerando la auditoría, las medidas, la situación de la empresa y los requisitos de la banca local.

5. Apoyo Corfo a la Contratacion de Consultorias para Eficiencia

Energetica

Apoyo Corfo a la Contratacion de Consultorias para Eficiencia Energetica

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¿Quiénes pueden acceder?

Son beneficiarios del cofinanciamiento CORFO aquellas empresas con ventas anuales netas de hasta UF 1.000.000 (un millón de Unidades de Fomento).

¿Qué aporta CORFO?

CORFO cubre hasta un 70% del costo total de la consultoría, con un máximo de $6.000.000.

¿Cómo se postula?

Las empresas pueden dirigirse a los Agentes Operadores Intermediarios de CORFO (ver listado en www.corfo.cl), quienes ayudan a estructurar el proyecto de las empresas y entregan información sobre los requisitos y procedi-mientos del instrumento Preinversión. Asimismo, los interesados pueden acceder directamente a los consultores debidamente acreditados en el INN (ver listado en www.inn.cl), para luego presentar el proyecto al Agente Operador

Intermediario de CORFO.

Crédito CORFO Eficiencia Energética

¿En qué consiste?

Es un crédito de largo plazo o leasing bancario que permite a las empresas financiar las inversiones que requiere la implantación de proyectos de optimización del uso energético y la reducción de costos asociados a su uso. El

financiamiento es otorgado por bancos comerciales con recursos de CORFO.

¿Quiénes pueden postular?

Empresas privadas (personas jurídicas o personas naturales con giro) y asociaciones productivas o cooperativas, producto-ras de bienes y servicios con ventas anuales de hasta UF 1.000.000, excluido el IVA. También pueden postular empresas nuevas cuyas ventas anuales esperadas de los tres primeros años no sobrepasen las UF 1.000.000, excluido el IVA.

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¿Qué tipo de proyectos financia?

Financia proyectos de implementación de eficiencia energética través de créditos y operaciones de leasing. Los recursos pueden destinarse a financiar la adquisición de maquinarias y equipos, la ejecución de construcciones, instalaciones y obras civiles, servicios de ingeniería y montaje o similares, así como también para financiar el capital de trabajo asociado a dichas inversiones.

¿Cuánto financia?

El monto máximo del crédito puede llegar a UF 25.000. El 30% del monto prestado puede destinarse al capital de trabajo requerido para la puesta en operación del proyecto. El crédito se otorga en dólares o en Unidades de Fomento, a tasa de interés fija, con plazos de pago de entre 2 a 12 años y períodos de gracia de hasta 30 meses para pago del capital.


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Anexos

Sistemas tarifarios

Clientes en alta tensión y baja tensión

Son clientes en alta tensión aquellos que están conectados con su empalme a líneas cuyo voltaje es superior a 400 volts. Son clientes en baja tensión aquellos que están conectados con su empalme a líneas cuyo voltaje es igual o inferior a 400 volts.

Aquellos clientes cuyos suministros se efectúen en voltajes de 44 ó 66 kV tendrán una rebaja de las tarifas apli-cables en alta tensión igual a 7%. Aquellos cuyo voltaje de suministro sea 110 kV tendrán una rebaja de las tarifas aplicables en alta tensión de 9%.

Opciones tarifarias

Existen distintas opciones tarifarias dependiendo del tipo de consumo de los usuarios finales. Las opciones tarifarias son libremente elegidas por el cliente y su duración es de un año, al cabo del cual el cliente puede mantenerla o cambiarla por otra, según sea su conveniencia.

Todas las opciones tarifarias, y sus fórmulas, se construyen sobre los mismos parámetros de valor agregado, fac-tores de pérdida y costos fijos determinados para una empresa modelo en la zona respectiva. Sólo cambian en su estructura.

Opciones tarifarias definidas para Baja Tensión

Existen distintas opciones tarifarias dependiendo del tipo de consumo de los usuarios finales. Las opciones tarifarias son libremente elegidas por el cliente y su duración es de un año. Al cabo de este período, el cliente puede mante-nerla o cambiarla por otra, según sea su conveniencia.

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Todas las opciones tarifarias, y sus fórmulas se construyen sobre los mismos parámetros de valor agregado, fac-tores de pérdida y costos fijos determinados para una empresa modelo en la zona respectiva. Sólo cambian en su estructura.

• Opciones tarifarias definidas para Baja Tensión

Las opciones tarifarias definidas para Baja Tensión son las mismas definidas para Alta Tensión que se encuentran detalladas a continuación, con excepción de la opción BT1.

Tarifa BT1

Opción de tarifa simple en Baja Tensión. Para clientes con medidor simple de energía. Sólo pueden optar a esta tarifa los clientes alimentados en Baja Tensión cuya potencia conectada sea inferior a 10kW y aquellos clientes que

instalen un limitador de potencia para cumplir esta condición.

Cálculo de tarifas

Tarifa Cargo en factura o boleta Unidad Cálculo de Tarifas

BT1 a Fijo $/clienteCargo Fijo mensual es independiente del consumo y se aplica incluso si éste es nulo.

Energía $/KWh Se obtiene multiplicando los KWh de consumo por su precio unitario.

Cargo por energía adicionalde invierno

$/kW/mes

Se aplica en cada mes del período 1º de mayo a 30 de septiembre, en que el consumo del cliente exceda 250KWh/mes, a cada KWh consumido al mes en exceso del límite de invierno del cliente.El límite de invierno de cada cliente se calcula como el mayor valor que resulte de comparar: 200 KWh, con un séptimo de la totalidad de la energía consumida en el período 1º de octubre a 30 de abril inmediatamente anterior, incrementada en un 20%. Para aquellos clientes que se hubieren incorporado como tales después del 1º de octubre, se les considerará para el cálculo del límite de invierno un consumo de 250 KWh/mes entre el 1º. de octubre y la fecha de energización del medidor. (1)


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BT1 b Fijo $/clienteCargo Fijo mensual es independiente del consumo y se aplica incluso si éste es nulo.


Potencia Base $/kW/mes

Se obtiene multiplicando los KWh de consumo por su precio unitario. Los KWh de consumo se obtienen: En verano, consumo respectivo del mes si el cliente no debe pagar potencia adicional de verano, en caso contrario debe pagar el límite de consumo de verano.

Potencia adicional de verano

$/kW/mes

Se obtiene multiplicando los KWh de exceso en verano por el precio unitario correspondiente.Los KWh de exceso en verano del cliente se determinará como la diferencia entre el mayor de los consumos de energía registrados en los meses del período de verano en los últimos 12 meses, incluido el mes que se facture, por sobre el límite de verano.Se define el límite de verano como un séptimo de la totalidad de la energía consumida en el período fuera punta de verano o equivalentemente, como el promedio mensual de consumo durante el período fuera de punta de verano. A aquellos clientes que se incorporasen iniciado el período de verano se les considera para el cálculo del límite de verano un consumo de 200KWh/mes entre el inicio de dicho período y la fecha de energización del medidor.El período de verano se define entre el 1º de diciembre y el 30 de abril.

Potencia de invierno

$/kW/mesSe aplica en cada mes del período 1º de mayo a 30 de septiembre, y será igual al producto del consumo del mes de invierno respectivo por el precio unitario de potencia de invierno.

BT1 c Fijo $/clienteCargo Fijo mensual es independiente del consumo y se aplica incluso si éste es nulo.

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Potencia Base $/kW/mesSe aplica en todos los meses del año, incluso si el consumo es nulo. Se obtiene multiplicando el mayor de los consumos de energía de los meses de enero y febrero inmediatamente anteriores por su precio unitario respectivo.

Potencia de invierno

$/kW/mesSe aplica en cada mes del período 1º de mayo a 30 de septiembre, y será igual al producto del consumo del mes de invierno respectivo por el precio unitario de potencia de invierno.

(1): No se aplica a clientes abastecidos desde el Sistema Interconectado del Norte Grande (SING), facturándose la totalidad de la energía consumida al precio unitario de la energía base.

Opciones tarifarias definidas para Alta Tensión

Tarifa AT2

Opción de tarifa en alta tensión con potencia contratada. Para clientes con medidor simple de energía y potencia contratada.

Los clientes que optan por esta tarifa pueden contratar libremente una potencia máxima con la respectiva empresa distribuidora, la que regirá por un plazo de 12 meses. Durante dicho período los consumidores no podrán disminuir ni aumentar su potencia contratada sin el acuerdo de la distribuidora. Al término de la vigencia anual de la potencia contratada los clientes podrán contratar una nueva potencia.

Tarifa AT3

Opción de tarifa en alta tensión con demanda máxima leída. Para clientes con medidor simple de energía y demanda máxima leída.

Se entenderá por demanda máxima del mes, al más alto valor de las demandas integradas en períodos sucesivos de 15 minutos.


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Tarifa AT4

Opción de tarifa horaria en alta tensión. Para clientes con medidor simple de energía y demanda máxima contratada o leída, y demanda máxima contratada o leída en horas de punta del sistema eléctrico.

En esta opción existen tres modalidades de medición:

AT4.1

Medición de la energía mensual total consumida y contratación de la demanda máxima de potencia en horas punta y de la demanda máxima de potencia.

AT4.2

Medición de la energía mensual total consumida y de la demanda máxima de potencia en horas punta, y contrata-

ción de la demanda máxima de potencia.

AT4.3

Medición de la energía mensual total consumida, de la demanda máxima de potencia en horas de punta y de la

demanda máxima de potencia suministrada.

Cálculo de tarifas

TarifaCargo en factura o boleta

Unidad Cálculo de Tarifas

AT2 Fijo $/cliente Cargo Fijo mensual es independiente del consumo y se aplica incluso si éste es nulo.


Potencia contratada $/kW/mes Se obtiene multiplicando los kW contratados por el precio unitario correspondiente.

AT3 Fijo $/cliente Cargo Fijo mensual es independiente del consumo y se aplica incluso si éste es nulo.


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Demanda máxima de potencia

$/kW/mes

Corresponde al mayor de los dos valores siguientes:a) Se determina la demanda máxima de facturación del mes, la más alta que resulte de comparar la demanda máxima leída del mes con el promedio de las dos más altas demandas registradas en aquellos meses que contengan horas de punta, dentro de los últimos 12 meses, incluido el mes que se factura. El cargo por demanda máxima resulta de multiplicar la demanda máxima de facturación por el precio unitario correspondiente.b) 40% del mayor de los cargos por demanda máxima registrado en los últimos 12 meses.

AT4

AT4.1 Fijo $/clienteCargo Fijo mensual es independiente del consumo y se aplica incluso si éste es nulo.


Potencia contratada $/kW/mesSe obtiene multiplicando los kW de potencia contratada por el precio unitario correspondiente. Se aplica incluso si el consumo es nulo.

Potencia contratada en horas de punta

$/kW/mesSe obtiene multiplicando los kW de potencia contratada en horas punta por el precio unitario correspondiente. Se aplica incluso si el consumo es nulo.


Energía $/KWhSe obtiene multiplicando los KWh de consumopor su precio unitario.

Potencia contratada $/kW/mesSe obtiene multiplicando los kW de potencia contratada por el precio unitario correspondiente. Se aplica incluso si el consumo es nulo.

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Demanda máxima de potencia leída en horas de punta

$/kW/mes

En meses con horas punta, se obtiene multiplicando la demanda máxima en horas de punta efectivamente leída en cada mes, por el precio unitario correspondiente(1).En meses sin horas punta, se obtiene multiplicando el promedio de las dos mayores demandas máximas en horas de punta registradas durante los meses del período de punta inmediatamente anteriores, por el precio unitario correspondiente.



Demanda máxima de potencia suministrada

$/kW/mesSe obtiene multiplicando el promedio de las dos más altas demandas máximas registradas en los últimos 12 meses, incluido el mes que se facture, por el precio unitario correspondiente.

Demanda máxima de potencia leída en horas depunta

$/kW/mes

En meses con horas punta, se obtiene multiplicando la demanda máxima en horas de punta efectivamente leída en cada mes, por el precio unitario correspondiente(1).En meses sin horas punta, se obtiene multiplicando el promedio de las dos mayores demandas máximas en horas de punta registradas durante los meses del período de punta inmediatamente anteriores, por el precio unitario correspondiente.

(1): Excepto a empresas abastecidas por el Sistema Interconectado del Norte Grande (SING) en que se aplica el promedio de las dos demandas máximas leídas en las horas de punta de los últimos 12 meses, incluido el propio mes que se factura. Fuente: Elaboración propia.

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Horas punta y fuera de punta de los sistemas eléctricos

Sistema Región Meses que contienen horas punta Horas punta

Interconectado NorteGrande

I, II y XVMayo a septiembre Incluso. 18 a 23 hrs.

Enero, febrero, marzo, abril, octubre, noviembre y diciembre. 19 a 24 hrs.

Interconectado Central III a X Abril a septiembre incluso. 18 a 23 hrs.

Eléctrico Aysén yMagallanes

XI, XII y XIV

A septiembre incluso. 17 a 22 hrs.

Recargos tarifarios

Existen dos recargos tarifarios:

Recargo por factor de potencia medio mensual

La facturación por consumos efectuados en instalaciones cuyo factor de potencia medio sea inferior se recargará en 1% por cada 0,01 en que dicho factor baje de 0,93. Cuando no haya medidores permanentemente instalados que permitan determinar el factor de potencia la empresa lo determinará. El cliente podrá apelar a la Superintendencia de Electricidad y Combustibles (SEC), quien resolverá oyendo ambas partes.

Recargo a clientes de Alta Tensión que son medidos en baja tensión

Los consumos correspondientes a clientes de alta tensión podrán ser medidos tanto en alta como baja tensión. En este último caso, se considera un recargo por pérdidas de transformación equivalente a un 3,5%, tanto en los cargos de energía como de potencia.


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5.1 Sistemas tarifarios gas natural

Servicios de gas general

De acuerdo al artículo 8º del reglamento Nº 67 de Servicios de Gas de Red vigente se definen dos de categorías de clientes:

a) Servicio de Gas General: Se refiere a aquellos clientes cuyo consumo promedio mensual durante los últimos 12 meses es menor a 100 Giga Joule o su equivalente en metros cúbicos estándar de Gas Natural (2.568 m3sGN).

b) Servicio de Gas a Gran Cliente: Se refiere a aquellos clientes cuyo consumo promedio mensual durante los últimos 12 meses es mayor o igual a 100 GigaJoule o su equivalente en metros cúbicos estándar de Gas Natural (2.568 m3sGN).

El consumo promedio mensual se determinará inicialmente con información proporcionada por el interesado en el servicio. Al final de cada año, la empresa deberá revisar el promedio real del año anterior e informar al cliente o con-sumidor en caso que haya cambiado de categoría. Cuando exista algún acuerdo contractual expreso, dicha revisión se hará al finalizar el plazo contractual.

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Existen diversas tarifas que se mencionan a continuación:

Tarifas servicio de gas general bc-01

Para clientes residenciales, comerciales y hospitales con consumo promedio mensual bajo 100 GJ.

Consumo Mensual Tarifas Tramo

M3 GN std./mes $/M3 GN std

Desde Hasta Incluye IVA

0 5 852,00

6 10 852,00

11 20 806,00

21 30 740,00

31 40 687,00

41 100 757,00

101 160 751,00

161 300 753,00

301 500 753,00

501 750 753,00

751 1.000 753,00W

1.001 1.250 753,00

1.251 1.500 555,00

1.501 3.000 614,00

3.001 y más 595,00

Grado interrupción: 0

Consumo mínimo mensual a pagar: 5m3 equivalente a $4.260

Vigencia a partir del 2 de octubre de 2008


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Tarifa servicio de gas general calderas bc-02

Para consumos de central térmica (incluido piscina) en edificios residenciales con promedios mensuales bajo 100 GJ.

Notas Tarifas Servicio de Gas General:

1. Sin cargo fijo.

2. m3 GN std = corresponde a un metro cúbico de gas natural medido a 15°C, a una presión de 101,325 kPa y un poder calorífico de 9.300 kCal/m3.

3. El tarifado es escalonado. Por ejemplo, para consumo de 20 m3 en un mes, el pago correspondiente es: los 5 primeros metros cúbicos a un valor de $852 más los siguientes 5 a un precio de $852 y los restantes 10 m3 a un precio de $806.

Para comprender de mejor forma como utilizar las tarifas, se hará el siguiente ejemplo:

Ejemplo de aplicación comercial. Supongamos que se consumieron 15 m3 de gas natural el mes pasado, según la tarifa BC-01.

Entonces, la cuenta se calcula como sigue:

- 5m3 X 852 $/m3 = $ 4.260

- 5m3 X 852 $/m3 = $ 4.260

- 5m3 X 806 $/m3 = $ 4.030

Entonces el consumo de 15 m3 corresponde a:

Consumo de gas $ 12.550

Cargo Fijo $ 0

Arriendo Medidor $ 0

Total cuenta gas $ 12.550

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Tarifa servicio de gas a gran cliente ac-01

Para clientes residenciales, comerciales y hospitales con consumo promedio mensual mayor o igual a 100 GJ.

Tarifa servicio de gas a gran cliente calderas ac-02

Para consumos de central térmica (incluido piscina) en edificios residenciales con promedios mensuales mayores o iguales a 100 GJ.

Tarifa servicio de gas a gran cliente con interrupcion ac-03

Para clientes industriales con consumo promedio mensual mayor o igual a 100 GJ, que reciben un servicio de gas con posibilidad de interrupción.

Notas Tarifas Servicio de Gas a Gran Cliente:

1. m3 GN std = corresponde a un metro cúbico de gas natural medido a 15°C, a una presión de 101,325 Kpa y un poder calorífico de 9.300 kcal/m3.

2. 1 m3 GN std. equivale a 0,03688 mmBtu GN std.

3. El tarifado es escalonado. Por ejemplo, en la tarifa AC-01, para consumos de 150 m3 en un mes, el pago correspondiente es: los 100 primeros metros cúbicos a un valor de $763 y los restantes 50 metros cúbicos a un precio de $751.


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5.2 Conversión de unidades

Prefijos de sistema métricos

Número Prefijo Ejemplos

1.000 Kilo (K)1KW = 1 kilowatt =1.000 watts1KCal = 1 kilocaloría = 1.000 calorías

1.000.000 Mega (M) 1MW = 1 megawatt = 1 millón de watts

1.000.000.000 Giga (G) 1GW = 1 gigawatt = 1.000 millones de watts (*)

1.000.000.000.000 Tera (T) 1 TCal = 1 Teracaloría = 109 Kilocalorías = 1012 calorías

Fuente: Elaboración propia.

(*): En inglés (1 billion watts).

Energía

1 Kilo Caloría (KCal) 3,9657 BTU = 4.186 J = 1,163 * 10-3 KWh

1 Caloría (Cal) 0,001 KCal = 4,184 J

1 British Termal Units (BTU) 252 cal = 1055 J = 2.93 * 10-4 KWh

1 Joule (J) 0,239 cal = 0,000239 KCal = 2,777 * 10 –7 KWh

1 Kilo Watt - Hora (KWh) 860,57 KCal = 3412,76 BTU = 3,6 MJ

Fuente: Elaboración propia. Potencia.

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Potencia

1 Kilo Watt (KW) 1,341 hp = 0,239 KCal/s.

1 Horsepower (hp) 0,001 KCal = 4,184 J

1 Kilo-caloría/segundo (KCal/s) 4,184 KW = 3,966 BTU/s = 14277,6 BTU/h

1 British Termal Unit/segundo (BTU/s) 1,055 KW

1 Kilo Watt (KW) 1000 W

Fuente: Elaboración propia.

Poderes caloríficos superiores de fuentes comunes de energía.

Producto DensidadTon/m3 Poder Calorífico Superior

Petróleo crudo importado 0,8550 10.860 KCal/kg

Petróleo combustible No. 5 0,927 10.500 KCal/kg

Petróleo combustible IFO 180 0,936 10.500 KCal/kg

Petróleo combustible No. 6 0,945 10.500 KCal/kg

Nafta 0,70 11.500 KCal/kg

Gas Natural Licuado 0,42 13.340 KCal/kg

Gas Licuado 0,55 12.100 KCal/kg

Gasolina de automóviles 0,73 11.200 KCal/kg

Kerosene 0,81 11.100 KCal/kg

Petróleo Diesel 0,84 10.900 KCal/kg

Leña - 3.500 KCal/kg

Carbón - 7.000 KCal/kg

Gas Natural Procesado - 9.341 KCal/m3

Gas de cañería - 4.000 KCal/m3

Electricidad - 860 KCal/KWh

Fuente: Modificado de Balance Nacional de Energía 1996. CNE.


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