UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE INGENIERÍA...

UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL

FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA

CARRERA DE INGENIERÍA EN SISTEMAS DE CALIDAD Y

EMPRENDIMIENTO

TRABAJO DE TITULACIÓN PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE

INGENIEROS EN SISTEMAS DE CALIDAD Y EMPRENDIMIENTO

NOMBRE DEL PROYECTO:

“SISTEMA DE GESTIÓN DE EFICIENCIA ENERGÉTICA BASADO EN

LA NORMA ISO 50001 EN LA FIQ-UG”

AUTORES:

MARÍA JOSE BUSTOS BURGOS

DANNY DARWIN CHIQUITO SÁNCHEZ

DIRECTOR DEL PROYECTO:

ING. JAIME VILLACÍS VARGAS, MBA.

GUAYAQUIL, MAYO 2017

ii




EMPRENDIMIENTO

Portada

TRABAJO DE TITULACIÓN PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE

INGENIEROS EN SISTEMAS DE CALIDAD Y EMPRENDIMIENTO



LA NORMA ISO 50001 EN EL LABORATORIO DE OPERACIONES

UNITARIAS DE LA FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA DE LA

UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL”

AUTORES:



DIRECTOR DEL PROYECTO:

ING. JAIME VILLACÍS VARGAS, MBA.

GUAYAQUIL, MAYO 2017

iii




EMPRENDIMIENTO

ACTA DE APROBACIÓN

Trabajo de titulación:



LA NORMA ISO 50001 EN EL LABORATORIO DE OPERACIONES

UNITARIAS DE LA FIQ DE LA UG”

Trabajo de titulación presentado por:



Aprobado en su estilo y contenido por el tribunal de sustentación:

ING. GEORGINA PAZÁN GÓMEZ, MSIG. ING. JAIME VILLACÍS VARGAS, MBA.

PRESIDENTE DIRECTOR DEL PROYECTO

ING. ENRIQUE TANDAZO DELGADO, MSc ING. JAIME PAÉZ GRACIA, MBA

MIEMBRO PRINCIPAL MIEMBRO PRINCIPAL

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REPOSITORIO NACIONAL EN CIENCIAS Y TECNOLOGÍA

FICHA DE REGISTRO DE TESIS

TÍTULO Y SUBTÍTULO

“SISTEMA DE GESTIÓN DE EFICIENCIA ENERGÉTICA BASADO EN LA

NORMA ISO 50001 EN LA FIQ-UG”

AUTOR/ES:


DANNY DARWIN CHIQUITO

SÁNCHEZ

TUTOR:

ING. JAIME VILLACIS V.; MBA

REVISORES:

ING. ENRIQUE TANDAZO, MSc

ING. JAIME PAÉZ GRACIA, MBA

INSTITUCIÓN:

UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD: INGENIERÍA QUÍMICA

CARRERA:

INGENIERÍA EN SISTEMAS DE CALIDAD Y EMPRENDIMIENTO

FECHA DE PUBLICACIÓN: Nº DE PÁGS.:

ÁREA TEMÁTICA: CALIDAD

PALABRAS CLAVES:

Sistema De Gestión, Eficiencia Energética, Iso, Calidad

RESUMEN:

La finalidad del presente trabajo de investigación estuvo enfocada en el Diseño de un

Sistema de Eficiencia Energética basado en la ISO 50001: 2011 para el Laboratorio

de Operaciones Unitarias, para de esta manera optimizar los recursos energéticos y

este a su vez logre disminuir los costos en el consumo de energía.

Para el diseño de este sistema, se realizó una autoevaluación general del laboratorio,

un diagnóstico energético y determinar los niveles de cumplimiento de la norma

ISO 50001:2011.

Las herramientas usadas para realizar un diagnóstico más acertado son, observación

In Situ, Entrevistas, Ishikawa, Pareto, proceso de revisión energética. Para calculó

los usos significativos y línea base, para establecer un plan de acción e indicadores

que permitan dar seguimiento a las mejoras realizadas.

Nº DE REGISTRO (en base de

datos): Nº DE CLASIFICACIÓN:

DIRECCIÓN URL (tesis en la web):

ADJUNTO PDF SI NO

CONTACTO CON

AUTORES:

TELÉFONO:

0983959175

0994172957

E-mail:

[email protected]

[email protected]

CONTACTO DE LA

INSTITUCIÓN

Nombre: Ing. Jaime Villacís, MBA, MSC.

Teléfono: 0995508690

mailto:[email protected]

v



INGENIERÍA EN SISTEMAS DE CALIDAD Y

EMPRENDIMIENTO

CERTIFICADO SISTEMA ANTIPLAGIO

Habiendo sido nombrado ING. JAIME FERNANDO VILLACÍS VARGAS,

MBA, MSC. TUTOR, tutor del trabajo de titulación certifico que el presente proyecto

ha sido elaborado por los señores MARÍA JOSE BUSTOS BURGOS con

C.C.0931016116 Y DANNY DARWIN CHIQUITO SÁNCHEZ, con C.C.

0920565801, con mi respectiva supervisión como requerimiento parcial para la obtención

del título de INGENIERO EN SISTEMAS DE CALIDAD Y EMPRENDIMIENTO.

Se informa que el proyecto: “SISTEMA DE GESTIÓN DE EFICIENCIA

ENERGÉTICA BASADO EN LA NORMA ISO 50001 EN LA FIQ-UG”, ha sido

orientado durante todo el periodo de ejecución en el programa antiplagio URKUND

quedando el 2% de coincidencias

https://secure.urkund.com/view/28795432-684164-389057#FYsxDsJADAT/crWFcmevc5evoBQoApSCNCkRf2dSjCyPZr/lc5blXpusthk6DKs+QYUGDgE0nkDndE4XNEETNEETNEEjvPDCCy+8Ls9WbBOXuMR1/oEf1x3W3bqsp422Wjn397G/9u1xbM+yTLdJ2eWpplpndx/5+wM=

ING. JAIME FERNANDO VILLACÍS VARGAS, MBA.

Nombre del Docente Tutor





vi




EMPRENDIMIENTO

CERTIFICACIÓN DEL TUTOR

Habiendo sido nombrado ING. JAIME FERNANDO VILLACÍS VARGAS,

MBA, MSC., tutor del trabajo de titulación certifico que el presente proyecto ha sido

elaborado por MARÍA JOSE BUSTOS BURGOS con C.C.0931016116 y DANNY

DARWIN CHIQUITO SÁNCHEZ, con C.C. 0920565801, con mi respectiva

supervisión como requerimiento parcial para la obtención del título de INGENIEROS EN

SISTEMAS DE CALIDAD Y EMPRENDIMIENTO.

Tema: “SISTEMA DE GESTIÓN DE EFICIENCIA ENERGÉTICA

BASADO EN LA NORMA ISO 50001 EN LA FIQ-UG”.

Certifico que he revisado y aprobado en todas sus partes, encontrándose apto

para su sustentación.

ING. JAIME FERNANDO VILLACÍS VARGAS, MBA.

Nombre del Docente Tutor

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EMPRENDIMIENTO

RENUNCIA DE DERECHO DE AUTOR

Por medio de la presente certificamos que los contenidos desarrollados en este

trabajo de titulación son de absoluta propiedad, y responsabilidad de MARÍA JOSE

BUSTOS BURGOS con C.C.0931016116 Y DANNY DARWIN CHIQUITO

SÁNCHEZ, con C.C. 0920565801

Cuyo título es “SISTEMA DE GESTIÓN DE EFICIENCIA ENERGÉTICA

BASADO EN LA NORMA ISO 50001 EN LA FIQ-UG”

Derechos que renunciamos a favor de la Universidad de Guayaquil, para que

haga uso como a bien tenga.

MARÍA JOSE BUSTOS BURGOS DANNY DARWIN CHIQUITO SÁNCHEZ C.C.0931016116 C.C. 0920565801

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CERTIFICADO DE REVISIÓN DE LA REDACCIÓN Y ORTOGRAFÍA

ix

DEDICATORIA

Este trabajo de investigación está dedicado a Dios, quien me ha protegido en

toda mi vida. A mi madre, la Sra. Jenny Viviana Burgos, a mi padre el Sr. David

Márquez y a mis hermanos, quienes son lo más importante que tengo en mi vida y me

han motivado a seguir adelante. Ellos fueron, son y serán siempre mi ejemplo de

superación, quienes me motivan a tomar riesgos y cumplir con mis objetivos.

María Jose Bustos Burgos

x

DEDICATORIA

El presente va dedicado a Dios por permitirme llegar a este momento de mi vida

afrontando obstáculos y dándome sabiduría para poderlos superar, logrando la meta de

ser profesional.

A mi Padre que desde el cielo se sentirá orgulloso de este logro sabiendo que

siempre me infundo valores y su apoyo fue invalorable.

A mi Madre por sus consejos, enseñanzas y por mostrarme el camino hacia la

superación. A mis hermanos por el apoyo brindado quienes me motivaban a seguir

adelante y siempre sea perseverante para el logro de esta meta.

Danny Darwin Chiquito Sánchez

xi

AGRADECIMIENTO

Agradezco a Dios quien ha cuidado de mí y ha permitido que termine una meta

más en mi vida.

Le estoy más que agradecida a mi familia que ha dado la fuerza y confianza para

seguir adelante, ellos han creído en mí y me han dado tanto sin pedir nada a cambio.

A mi tutor, quien me ha ayudado a cumplir una etapa más, al proporcionar su

guía para alcanzar este último tramo para alcanzar mi ingeniería.

Agradezco de todo corazón a las personas que han tenido un impacto en mí. Tal

como lo es el Ing. Xavier Yánez quien me enseñó a no dar nada por sentado y que

siempre habrá una oportunidad de superación, también a la Ing. Gabriela Casco, al Ing.

Jorge Armanza, Ing. Jaime Páez, entre tantas personas quienes han sido de gran

inspiración para esforzarme para cumplir mis objetivos.

Agradecimiento total a mi compañero de tesis, quien me ha brindado todo su

apoyo en los diferentes proyectos realizados.

María Jose Bustos Burgos

xii

AGRADECIMIENTO

Gracias a Dios por permitirme cumplir con excelencia el desarrollo de este

proyecto.

A quienes formaron parte de este proceso de mi vida, mis padres, mis hermanos

por apoyarme en cada decisión, por haberme enseñado que con esfuerzo, trabajo y

constancia se consigue resultados gratificantes en esta vida.

Agradecimiento al director de este proyecto guía y formador por sus

recomendaciones y apoyo incondicional fundamentales de este objetivo.

Un agradecimiento infinito a mi compañera de proyecto de titulación, por su

invaluable apoyo en este proceso para obtener la meta de ser profesional.

Le agradezco a aquellas personas como docentes, amigos por su apoyo

incondicional en este proceso y que contribuyeron a seguir adelante en mi carrera

profesional

¡Gracias a todos!!!

Danny Darwin Chiquito Sánchez

xiii



INGENIERÍA EN SISTEMAS DE CALIDAD Y EMPRENDIMIENTO

“SISTEMA DE GESTIÓN DE EFICIENCIA ENERGÉTICA BASADO EN LA

NORMA ISO 50001 EN LA FIQ-UG”

Autores: María Jose Bustos B.

Danny Darwin Chiquito S.

Tutor: Ing. Jaime Villacís Vargas

RESUMEN

La finalidad del presente trabajo de investigación estuvo enfocada en el Diseño de

un Sistema de Eficiencia Energética basado en la ISO 50001: 2011 para el Laboratorio

de Operaciones Unitarias, para de esta manera optimizar los recursos energéticos y este a

su vez logre disminuir los costos en el consumo de energía.

Para el diseño de este sistema, se realizó una autoevaluación general del

laboratorio, un diagnóstico energético y determinar los niveles de cumplimiento de la

norma ISO 50001:2011.

Las herramientas usadas para realizar un diagnóstico más acertado son,

observación In Situ, Entrevistas, Ishikawa, Pareto, proceso de revisión energética.

Dentro de la revisión energética se determinó los usos significativos y línea base,

para establecer un plan de acción e indicadores que permitan dar seguimiento a las

mejoras realizadas

Palabras Claves: Energía, SGEn, línea base, indicadores energéticos.

xiv

UNIVERSITY OF GUAYAQUIL

FACULTY OF CHEMICAL ENGINEERING

QUALITY SYSTEMS ENGINEERING AND ENTREPRENEURSHIP

"ENERGY EFFICIENCY MANAGEMENT SYSTEM BASED ON ISO 50001

STANDARD AT FIQ-UG"

Authors: María Jose Bustos B.

Danny Darwin Chiquito S.

Tutor: Ing. Jaime Villacís Vargas

ABSTRACT

The purpose of this research was focused on the Design of an Energy Efficiency

System based on ISO 50001: 2011 for the Laboratory of Unitary Operations, in order to

optimize energy resources and in turn reduce costs in The energy consumption.

For the design of this system, a general self-assessment of the laboratory, an

energy diagnosis and determination of compliance levels of ISO 50001: 2011 was carried

out.

The tools used to make a more accurate diagnosis are, In Situ observation,

Interviews, Ishikawa, Pareto, energy review process.

Within the energy review, significant uses and baseline were determined to

establish a plan of action and indicators to monitor the improvements made.

Keywords: Energy, SGEn, baseline, energy indicators.

xv

Contenido

Portada ................................................................................................................................. ii

Acta de aprobación ............................................................................................................. iii

Ficha de registro de tesis .................................................................................................... iv

Certificado sistema antiplagio ............................................................................................. v

Certificación del tutor ......................................................................................................... vi

Renuncia de derecho de autor ........................................................................................... vii

Certificado de revisión de la redacción y ortografía ........................................................ viii

Dedicatoria ......................................................................................................................... ix

Agradecimiento .................................................................................................................. xi

Resumen ........................................................................................................................... xiii

Abstract ............................................................................................................................ xiv

Introducción ........................................................................................................................ 1

CAPÍTULO I ..................................................................................................................... 2

EL PROBLEMA ............................................................................................................... 2

1.1 Planteamiento del problema .......................................................................................... 2

1.1.1 Diagnóstico ................................................................................................................ 2

1.1.2 Pronóstico .................................................................................................................. 4

1.1.3 Control de Pronóstico ................................................................................................ 5

1.2 Formulación del problema ............................................................................................ 6

1.2.1 Sistematización del Problema .................................................................................... 6

xvi

1.3 Objetivo de la investigación .......................................................................................... 7

1.3.1 Objetivo General ........................................................................................................ 7

1.3.2 Objetivos Específicos ................................................................................................ 7

1.4 Justificación ................................................................................................................... 7

1.4.1 Justificación Teórica .................................................................................................. 7

1.4.2 Justificación Metodológica ........................................................................................ 8

1.4.3 Justificación Práctica ................................................................................................. 9

1.5 Delimitación de la Investigación ................................................................................... 9

1.6 Hipótesis ...................................................................................................................... 10

1.6.1 Hipótesis General ..................................................................................................... 10

1.6.2 Hipótesis Particular .................................................................................................. 10

1.6.3 Variables .................................................................................................................. 10

CAPÍTULO II .................................................................................................................. 12

MARCO REFERENCIAL ............................................................................................. 12

2.1 Antecedentes de la Investigación ................................................................................ 12

2.2 Marco Teórico ............................................................................................................. 13

.2.1 Energía ....................................................................................................................... 13

2.2.1.1 Situación Energética ............................................................................................. 13

2.2.1.2 Tipos de Energía ................................................................................................... 15

2.2.1.3 Oferta y Demanda de Energía en Ecuador ............................................................ 17

2.2.1.4 Fuentes de Energía por sector ............................................................................... 18

2.2.1.5 Eficiencia Energética ............................................................................................ 18

xvii

2.2.1.6 Barreras Globales del Uso Eficiente de la Energía ............................................... 21

2.2.1.7 Estrategias del uso eficiente de la Energía............................................................ 21

2.2.1.7 Etiquetado Energético ........................................................................................... 22

2.2.1.8 Normas de eficiencia energética ........................................................................... 23

2.2.1.9 Iniciativas en la Eficiencia Energética en Ecuador ............................................... 23

2.2.2 Sistema De Gestión Energética ................................................................................ 24

2.2.2.1 Norma ISO 50001 SGEn ...................................................................................... 27

2.2.2.2 Modelo de la Norma ............................................................................................. 28

2.2.2.3 Beneficios de Implementar un Sistema de Eficiencia Energética ........................ 30

2.2.3 Herramientas y Métodos .......................................................................................... 31

2.2.3.1 Lluvia de Ideas ...................................................................................................... 31

2.2.3.2 Multivoting ........................................................................................................... 32

2.2.3.3 Pareto .................................................................................................................... 32

2.2.3.4 Diagrama de Ishikawa .......................................................................................... 35

2.3 Marco Contextual ........................................................................................................ 38

2.3.1 Lugar de la Investigación ......................................................................................... 38

2.3.2 Organigrama ............................................................................................................ 39

2.3.3 Descripción de equipos ............................................................................................ 40

2.3.4 Proceso Caldero ....................................................................................................... 42

2.3.5 Caldera Pirotubular .................................................................................................. 42

2.3.6 Proceso de Destilación ............................................................................................. 44

2.4 Marco Conceptual ....................................................................................................... 48

xviii

2.4 Marco Legal ................................................................................................................ 50

CAPÍTULO III ................................................................................................................ 53

MARCO METODOLÓGICO ........................................................................................ 53

3.1 Diseño de la Investigación .......................................................................................... 53

3.1.1 Tipo de Investigación............................................................................................... 53

3.2 Metodología ................................................................................................................ 53

3.2.1 Técnica e Instrumento de Investigación .................................................................. 53

3.3 Análisis de los Resultados ........................................................................................... 54

3.3.1 Análisis de la Autoevaluación Inicial ...................................................................... 54

3.3.2 Análisis de la entrevista ........................................................................................... 56

3.3.3 Análisis de Resultados del diagnóstico de la situación actual del Laboratorio de

Operaciones Unitarias, en base a la norma ISO 50001:2011 ........................................... 57

3.3.4 Cumplimiento del Capítulo 4.2 Responsabilidad de la Dirección de la ISO 50001 59

3.3.5 Cumplimiento del Capítulo 4.3 Política Energética de la ISO 50001 ..................... 60

3.3.6 Cumplimiento del Capítulo 4.4 Planificación Energética de la ISO 50001 ............ 61

3.3.7 Cumplimiento del Capítulo 4.5 Implementación y Operación de la ISO 50001 ..... 63

3.3.8 Cumplimiento del Capítulo 4.6 Verificación de la ISO 50001................................ 66

3.3.9 Cumplimiento del Capítulo 4.7 Revisión de la Gerencia de la ISO 50001 ............. 68

3.3.10 Análisis del estudio de campo ............................................................................... 69

3.3.11 Tabla de cargas de planta de Operaciones Unitarias ............................................. 69

3.3.12 Área de Caldero ..................................................................................................... 69

3.3.13 Planta de Operaciones Unitarias ............................................................................ 70

xix

3.3.14 Áreas de Oficinas, Aulas y Pasillos ....................................................................... 71

3.3.15 Consumo Anual De Energía Eléctrica ................................................................... 72

3.3.16 Cálculo de factor de potencia................................................................................. 74

3.3.17 Cálculo del factor de penalización ......................................................................... 75

3.3.18 Datos de consumos totales ..................................................................................... 76

3.3.19 Datos de Consumo general .................................................................................... 77

3.3.20 Datos de Usos Significativos de Energía por áreas ............................................... 78

3.4 Matriz de identificación y evaluación de los Uso y Consumo de Energía .................. 79

3.4.1 Uso Significativo por aspecto energético ................................................................ 80

3.4.2 Matriz de Uso significativo de Energía – Planta ..................................................... 81

3.4.3 Matriz de Uso Significativo de Energía – Iluminación ........................................... 83

3.4.4 Matriz de los Usos Significativos de Energía – Climatización ............................... 84

3.4.5 Matriz de los Usos Significativos de Energía – Caldero ......................................... 85

3.4.6 Línea Base................................................................................................................ 85

CAPÍTULO 4 ................................................................................................................... 88

PROPUESTA ................................................................................................................... 88

4.1 Generalidades de la Propuesta del Diseño de Sistema de Gestión ............................. 88

4.2 Objetivos de la propuesta ............................................................................................ 89

4.3 Importancia de la propuesta ........................................................................................ 89

4.3 Diseño de la propuesta ................................................................................................ 90

4.4 Estructura de la propuesta ........................................................................................... 90

4.4.1 Manual de Sistema de Gestión Energética ISO 50001 ............................................ 90

xx

4.4.2 Planes de acción ....................................................................................................... 91

4.4.3 Guía .......................................................................................................................... 92

4.4.4 Registros y matrices ................................................................................................. 92

4.5 Conclusiones ............................................................................................................... 93

4.6 Recomendaciones ....................................................................................................... 94

Bibliografía ........................................................................................................................ 95

xxi

TABLA DE ILUSTRACIONES

Ilustración 1. Demanda Energética a nivel mundial. .............................................................. 13

Ilustración 2.Uso significativo de la demanda. ....................................................................... 14

Ilustración 3.Consumo Energético sectorial. .......................................................................... 15

Ilustración 4. Oferta de Energía en el Ecuador (Fuente Primaria) ......................................... 17

Ilustración 5. Demanda de Energía en el Ecuador .................................................................. 17

Ilustración 6. Fuentes de energía sector comercial público y de servicios. ........................... 18

Ilustración 7. Eficiencia Energética. ....................................................................................... 19

Ilustración 8. Cambio de Matriz. ............................................................................................ 20

Ilustración 9. Etiqueta de Eficiencia Energética. .................................................................... 22

Ilustración 10. Uso Energético, sin gestión de la Energía ...................................................... 25

Ilustración 11. Uso Energético, Con Sistema de Gestión de la Energía ................................. 25

Ilustración 12. Norma NTE INEN- ISO 50001 ..................................................................... 29

Ilustración 13. Beneficios de SGEn ........................................................................................ 30

Ilustración 14. Pareto de Primer Nivel ................................................................................... 33

Ilustración 15.Diagrama de Pareto para Causas. .................................................................... 33

Ilustración 16. Ishikawa Primer Nivel para Problemas con Metodología 6M ....................... 35

Ilustración 17. Ishikawa 6M de segundo nivel. ...................................................................... 36

Ilustración 18, Ishikawa por Método de flujo de proceso ...................................................... 38

Ilustración 19. Ishikawa por el Método de Estratificación ..................................................... 38

Ilustración 20. Organigrama del Instituto de Operaciones Unitarias ..................................... 39

Ilustración 21. Estructura del Instituto de Operaciones Unitarias. ......................................... 40

Ilustración 22. Instituto de Operaciones Unitarias ................................................................. 41

xxii

Ilustración 23. Carcasa de un Caldero .................................................................................... 43

Ilustración 24. Funcionamiento Interno de la Caldera ............................................................ 44

Ilustración 25. Ley de Raoult .................................................................................................. 45

Ilustración 26. Aparato de destilación .................................................................................... 45

Ilustración 27. Columna de Rectificación .............................................................................. 46

Ilustración 28. Destilación Continua por Vapor Directo ........................................................ 47

xxiii

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 1. Factores de las 6M .................................................................................................... 37

Tabla 2 Cumplimiento Total de los Requisito por capítulos .................................................. 58

Tabla 3. Cumplimiento del Capítulo 4.2 de la ISO 50001 en el Laboratorio ........................ 59






Tabla 9. Cargas dentro del Área de Caldero .......................................................................... 69

Tabla 10. Tabla de Cargas de la Planta de Operaciones Unitarias ......................................... 70

Tabla 11. Áreas de Oficinas, Aulas y Pasillos ....................................................................... 71

Tabla 12. Consumo Anual de Energía en el Laboratorio ....................................................... 72

Tabla 13. Tipos de consumo de energía ................................................................................. 73

Tabla 14. Datos de penalización mensual por el periodo de un año ...................................... 74

Tabla 15. Datos totales de pagos por consumo y penalización .............................................. 76

Tabla 16. Datos de Consumo general ..................................................................................... 77

Tabla 17. Datos de Usos Significativos de Energía por áreas ................................................ 78

Tabla 18. Matriz de identificación y evaluación de los Uso y Consumo de Energía - UCE .. 79

Tabla 19. Uso Significativo por aspecto energético ............................................................... 80

Tabla 20. USE por actividades ............................................................................................... 81

Tabla 21. Matriz de Uso significativo de Energía – Planta .................................................... 82

Tabla 22 Matriz de Uso Significativo de Energía – Iluminación ........................................... 83

xxiv

Tabla 23. Matriz de los Usos Significativos de Energía – Climatización .............................. 84

Tabla 24. Matriz de los Usos Significativos de Energía – Caldero ......................................... 85

Tabla 25. Línea Base Eléctrica Vs. Pagos por Consumo ........................................................ 85

Tabla 26. Línea Base Diésel vs. Régimen de trabajo ............................................................. 86

Tabla 27. Línea Base Electricidad Vs. Diésel ........................................................................ 87

xxv

ÍNDICE DE GRÁFICO

Gráfico 1. Autoevaluación Inicial ........................................................................................... 55

Gráfico 2. Total, de cumplimiento del SGEn ISO 50001. ...................................................... 57

Gráfico 3. Cumplimiento Total de los Requisito por capítulos. .............................................. 58

Gráfico 4. Cumplimiento del Capítulo 4.2 de la ISO 50001 en el Laboratorio ...................... 59






Gráfico 10. Consumo anual de energía .................................................................................. 73

Gráfico 11. Datos totales de pagos por consumo y penalización ............................................ 76

Gráfico 12. Datos de Consumo general ................................................................................... 78

Gráfico 13. Matriz de Uso significativo de Energía – Planta. ................................................. 81

Gráfico 14. Uso Significativo de Energía – Iluminación ........................................................ 83

Gráfico 15. Matriz de los Usos Significativos de Energía – Climatización ............................ 84

Gráfico 16. Línea Base Electricidad Vs. Diésel ...................................................................... 87

xxvi

ÍNDICE DE ANEXO

Anexo 1 Lluvia de Ideas ......................................................................................................... 97

Anexo 2 Multivoting 100 puntos "Laboratorio de Operaciones Unitarias" ............................. 98

Anexo 3 Diagrama de Pareto “Laboratorio de Operaciones Unitaria” ................................... 99

Anexo 4 Diagrama de Pareto “Laboratorio de Operaciones Unitaria” ................................. 100

Anexo 5 Diagrama de Ishikawa para determinar las causas ................................................. 101

Anexo 6 Diagrama de Ishikawa para determinar el pronóstico ............................................ 102

Anexo 7. Diagrama de Ishikawa para el control de pronóstico ............................................ 103

Anexo 8. Ficha de autoevaluación del laboratorio ................................................................ 104

Anexo 9 Gráfico de autoevaluación del laboratorio ............................................................. 106

Anexo 10 Ficha de planteamiento y formulación del problema .......................................... 107

Anexo 11 Diagnóstico SGEN 50001 laboratorio de operaciones unitarias- FIQ ................. 109

Anexo 12 Propuesta de Sustitución de luminarias ................................................................. 115

Anexo 13 Retorno de inversión ............................................................................................. 116

Anexo 14 Cotización .............................................................................................................. 116

Anexo 15 Datos y cálculo de tablero ..................................................................................... 117

Anexo 16 Cálculo del conductor por corriente y por caída de tensión ................................. 118

Anexo 17 C1- Calculo de conductor ...................................................................................... 119

Anexo 18 C2- Calculo de conductor ...................................................................................... 120

Anexo 19 Diagrama Unifilar.................................................................................................. 121

Anexo 20 Plan de acción en iluminación ............................................................................... 125

Anexo 21 Plan de acción en caldera ...................................................................................... 125

Anexo 22 Plan de acción en climatización ............................................................................ 126

xxvii

Anexo 23 Plan de acción en motores ..................................................................................... 127

Anexo 24 Plan de acción en capacitación .............................................................................. 128

Anexo 25 Plan de acción del sistema térmico de distribución ............................................... 129

Anexo 26 Plan de acción en generación de vapor ................................................................. 130

Anexo 27 Guía de mantenimiento de caldera ....................................................................... 131

Anexo 28 Manual de Sistema de Gestión Energética ............................................................ 146

Anexo 29 Ficha de Inventario ................................................................................................ 171

Anexo 30 Ficha de tiempos de uso de equipos ...................................................................... 171

Anexo 31 Matriz de Identificación de Uso y Consumo de Energía ...................................... 172

Anexo 32 Matriz para determinar Uso Significativo ............................................................. 172

Anexo 33 Registros de funcionamiento para Caldera ............................................................ 173

Anexo 34 Plantilla de Plan de Revisión de la Gestión ........................................................... 174

Anexo 35 Ficha de requisitos Legales ................................................................................... 177

Anexo 36 Ficha de No Conformidades .................................................................................. 177

Anexo 37 Ficha de Auditoria Interna ..................................................................................... 177

Anexo 38 Registros de actividades ....................................................................................... 178

Anexo 39 Registro de Inventario de motores ........................................................................ 179

Anexo 40 Registro de Inventarios de Sistemas de Acondicionadores de Aire ..................... 180

Anexo 41 Registro de Inspección de Generador de vapor .................................................... 181

Anexo 42 Registro de Inventario de Luminarias .................................................................. 182

1

INTRODUCCIÓN

Nombre del Proyecto:

SISTEMA DE GESTIÓN DE EFICIENCIA ENERGÉTICA BASADO EN LA NORMA ISO

50001 EN LA FIQ-UG

La misión que tiene la Universidad de Guayaquil es entregar conocimientos y

habilidades a sus estudiantes, y cada una de las Facultades y carreras deben estar alineadas a

este objetivo. En el caso de la Facultad de Ingeniería Química en el laboratorio de operaciones

unitarias, para cumplir con esta misión, se plantea que no solo es suficiente con el

conocimiento teórico que se les brinda, también se requiere que se les brinde conocimiento

práctico.

Para este proceso se necesita que sus instalaciones estén adecuadas para este fin. No

solo es contar con los equipos para realizar cierta actividad, también es necesario que ese

equipo se encuentre en las condiciones óptimas de funcionamiento y que no represente

peligro para las personas que los estén manejando.

La norma ISO 50001 versión 2011 busca optimizar los recursos energéticos, en este

caso en particular las fuentes de energía a analizar son la electricidad y el diésel,

determinando su consumo, su uso significativo y la línea base, después de una revisión

energética, la cual ayudara a elaborar un plan de acción, con sus respectivos indicadores, los

cuales permitirán trazar las mejoras energéticas en el laboratorio.

La correcta implementación de este Sistema de gestión energética, también lograra

disminuir los costos que implica el usar estos recursos, mientras que se disminuye la

contaminación provocada por los gases de efecto invernadero.

2

CAPÍTULO I

EL PROBLEMA

1.1 Planteamiento del problema

La energía se ha vuelto algo tan importante e indispensable. Tanto así que una

empresa, fábrica u hogar no podría funcionar sin ella. Es por esto que no se la puede dejar de

lado y no tomar en cuenta lo que representa el no manejar sus recursos y cuanto impactaría en

el costo energético, sabiendo que toda organización que brinda un producto y/o servicio,

dentro de sus procesos y actividades tiene como base indispensable el uso de la una o más

fuentes de energías.

En referencia se consideró que el problema encontrado en la Facultad de Ingeniería

Química de la Universidad de Guayaquil específicamente en el laboratorio de operaciones

unitarias es el alto costo de energía, dado por el mal uso de los recursos energéticos.

Por este motivo es indispensable un análisis de cuáles son factores que están afectando

y determinar qué los provoca y tomar medidas que ataquen los causales.

Para esto se ha determinado la implementación de un Sistema de Eficiencia

Energética, que ayude a optimizar los recursos de energía utilizados en el laboratorio, y un

plan de acción en el cual nos trace las acciones a tomar y cuáles de estas tendrían un costo de

implementación.

1.1.1 Diagnóstico

Considerando la situación actual del sistema energético en el laboratorio de

operaciones unitarias de la Facultad de Guayaquil y mediante un análisis de Ishikawa o causa

efecto de primer nivel, en donde agrupamos las causas potenciales con el método de las 6 M.

3

Causas

Mano de Obra

Personal no capacitado

Falta de compromiso.

Medio Ambiente

Mala Calidad en las protecciones de los equipos que brindan los servicios.

Fugas de todo tipo de energía

Método

No existe un manual de operación para cada una de las máquinas

Inadecuado control en el uso de energía

Mediciones

No hay instrumentos de medición para el consumo eléctrico

No hay instrumentos de medición para el consumo diésel

Maquinarias y Equipos

Existe una elevada carga inductiva

Mantenimiento ineficiente de las máquinas y/o equipos.

Material

Deterioro de los conductores eléctricos.

Deterioro de los revestimientos de las líneas de vapor.

4

1.1.2 Pronóstico

Mano de Obra

Mal manejo de equipos.

Uso inadecuado de los recursos.

Medio Ambiente

Calentamiento en el área de trabajo.

Aumento del Gas de efecto invernadero – GEI

Método

Mala operación de los equipos

Uso inadecuado de los recursos

Mediciones

Desconocimiento del consumo eléctrico real

Desconocimiento del consumo de diésel real


Bajo factor de potencia

Máquinas defectuosas

Material

Se incrementan los puntos de fallas.

Los equipos trabajan de manera ineficiente

5

1.1.3 Control de Pronóstico

Mano de Obra

Capacitar al personal

Optimizar los recursos.

Medio Ambiente

Mejorar el recubrimiento de máquinas

Usar revestimiento apropiado en las tuberías

Método

Manual de Operación de las máquinas y/o equipos

Instructivo de ahorro energético

Mediciones

Instalar instrumentos de medición para el consumo eléctrico

Instalar instrumentos de medición para el consumo de diésel.


Instalación de equipos de tecnológicos para el ahorro energético

Programa de mantenimiento preventivo.

Material

Revisión y cambio de los conductores en mal estado.

Utilizar el revestimiento apropiado.

6

1.2 Formulación del problema

¿Cómo influye un Sistema de Eficiencia Energética ISO 50001 al ser aplicado en el

laboratorio de Operaciones Unitarias para optimizar los recursos energéticos que permitan la

reducción de los costos de energía?

1.2.1 Sistematización del Problema

1. ¿Cómo impacta un Sistema de Gestión de Eficiencia Energética en los recursos y

costos energéticos?

2. ¿Qué impacto tiene el identificar los usos significativos y la línea base a través de la

revisión energética para la elaboración de indicadores de desempeño?

3. ¿Cómo influye un plan de acción para trazar medidas para la optimización de los

recursos y disminución de costos energéticos?

4. ¿Cómo incide el manual de Gestión Energética, en el uso eficiente de la energía?

7

1.3 Objetivo de la investigación

1.3.1 Objetivo General

Diseñar un sistema de eficiencia energética ISO 50001:2011, para lograr la

optimización de recursos y la reducción de los costos energéticos en el laboratorio de

operaciones unitarias.

1.3.2 Objetivos Específicos

Analizar la situación energética del Laboratorio mediante una autoevaluación

general y diagnóstico comparativo de cumplimiento del SGEn.

Realizar revisión Energética, en el cual se identifique los usos significativos de la

energía y la línea base, para implementar indicadores de desempeño energético

Elaboración de un plan de acción que ayude a trazar medidas que permitan

optimizar los recursos y reducir los costos energéticos.

Elaboración de un manual de Gestión Energética basado en la norma ISO

50001:2011 SGEn.

1.4 Justificación

1.4.1 Justificación Teórica

La norma Internacional ISO 50001 enfocada al Sistema de eficiencia energética,

brinda una metodología que ayudara a las empresas a mejorar el desempeño energético

mediante la gestión de los recursos, cuya aplicación se puede dar tanto en organizaciones

grandes, medianas o pequeñas, o en áreas específicas.

8

Esta norma brinda grandes beneficios, entre esos está el poder reducir los costos

energéticos producto del manejo de las diferentes fuentes de energía que pueda tener la

organización, así mismo a su vez permite reducir los contaminantes como son los gases de

efecto invernadero, lo cual puede llevar no solo a reducir los costos.

Otros de sus beneficios es el de ayudar a que la organización sea más competitiva y

reconocida por los procedimientos y mejoras para ayudar a mitigar los impactos negativos del

cambio climático.

Gracias a la estructura de esta norma, esta se puede adaptar a otras normas

internacionales tales como normas de calidad ISO 90001, normas ambientales ISO 140001 y

norma para la seguridad y salud en el trabajo como lo es la norma OSHA 18001.

Si una organización ya contara con cualquiera de las normas nombradas, la

implementación de la ISO 50001 será más rápido y fácil, ya que la organización solo se

enfocaría en procesos medulares y no estructurales.

1.4.2 Justificación Metodológica

Esta norma al igual que el sistema de gestión ISO 9001, 14001 y 18001, se maneja

bajo la metodología del ciclo de mejoramiento continuo o ciclo PHVA, en sus siglas en

español (P= Planear, H= Hacer, V= Verificar, A= Actuar), este ciclo ayudará a la

implementación de la norma.

Otras herramientas que ayudarán a diagnosticar la situación energética del laboratorio

de operaciones unitarias ubicado en la Facultad de Ingeniería Química son:

Lluvia de ideas

Multivoting

Pareto

9

Diagrama de Ishikawa

Entrevista

Check List de cumplimiento de requisitos implementados

Herramientas estadísticas para el análisis, control y seguimiento energéticos, que

permitan determinar:

Cálculo de factor de potencia

Uso significativo

Línea Base

1.4.3 Justificación Práctica

Este proyecto de investigación pretende diseñar un modelo de eficiencia energética

basado en la norma ISO 50001 para la optimización de recursos energéticos, en la cual

desarrollaremos diversos procedimientos, tales como:

Procedimientos de Contratación, capacitación y concienciación del personal

Procedimientos de compras

Manual de ahorro energético

Manual de mantenimiento del laboratorio

1.5 Delimitación de la Investigación

El siguiente trabajo de titulación se realizó en la Facultad de Ingeniería Química,

localizada en la Universidad de Guayaquil en la provincia del Guayas, ciudad de Guayaquil –

Ecuador, dentro de la ciudadela universitaria Salvador Allende ubicada en Av. Delta entre Av.

Kennedy, en el cual se realizará un diagnóstico energético del laboratorio y proponer un plan

de mejoramiento basado en la ISO 50001 Sistemas de Gestión Energética, para disminuir los

gastos en facturación eléctrica.

10

1.6 Hipótesis

Se plantearán la hipótesis General y Particular con sus respectivas variables.

1.6.1 Hipótesis General

La implementación de un sistema de gestión energético ISO 50001:2011, permitirá la

optimización de los recursos energéticos para la reducción del costo por consumo de energía.

1.6.2 Hipótesis Particular

Se puede realizar un análisis de situación energética, mediante una autoevaluación

general y el diagnóstico comparativo de cumplimiento con el SGEn

Al realizar una revisión energética que considere los usos significativos de energía

y la línea base, permitirá implementar indicadores de desempeño energético.

La elaboración de un Plan de Acción ayudará a trazar medidas para la

optimización de los recursos y reducir los costos que esto implica.

Elaborar un manual de Gestión Energética, que sirva como guía para dar

cumplimiento a los requerimientos de la Norma ISO 50001:2011.

1.6.3 Variables

Variable General

V.I.: Sistema de Gestión Energética ISO 50001

V.D.: Costos Energéticos

11

Variable Particular

V.P - 1

V.I.: Análisis situacional del laboratorio

V.D.: Autoevaluación y Diagnóstico comparativo de cumplimiento con el SGEn

V.P - 2

V.I.: Revisión Energética

V.D.: Indicadores de Desempeño Energético.

V.P - 3

V.I.: Plan de acción

V.D.: Optimizar recursos y reducción de costos

V.P - 4

V.I.: Manual de Gestión Energética

V.D.: Requerimientos de la ISO 50001:2011

12

CAPÍTULO II

MARCO REFERENCIAL

2.1 Antecedentes de la Investigación

El consumo de energía ha ido incrementando debido al crecimiento de la población, al

derroche por habitante incitado por el cambio tecnológico y al desarrollo de nuevas

actividades productivas. Es por esto que las necesidades de los clientes son más exigentes

respecto a la calidad del servicio de energía ya que los efectos pueden provocar mal

funcionamiento y pérdidas económicas.

La energía puede denominarse actividad base de la economía, su uso es necesario para

todas las actividades productivas y debe estar disponible en calidad, cantidad y precio. Los

requerimientos que va imponiendo el mercado referente a la gestión energética es pieza clave

para el desarrollo de las organizaciones donde se busca fomentar la eficiencia energética y el

uso de las energías limpias. Existe el compromiso en el marco de la Unión Europea de reducir

para el año 2020 el consumo de energía primaria y las emisiones de GEI (Gases de efecto

invernadero) en un 20% en relación a 1990.

La Norma ISO 50001 es una norma estandarizada para implementar un robusto SGEn,

proporciona beneficios para las organizaciones grandes o pequeñas sean privadas o públicas,

la aplicación de la misma contribuye a un uso más eficiente de las fuentes de energía

disponibles. La norma se puede integrar y se basa en elementos comunes con otra norma ISO

de sistema de gestión tales como la de calidad, ambiental, seguridad y salud ocupacional entre

otras; permitiendo realizar mejoras a la organización.

13

2.2 Marco Teórico

.2.1 Energía

2.2.1.1 Situación Energética

A nivel mundial se ha percibido un crecimiento de la demanda energética conforme

crece la población y esta aumenta su poder económico. En los últimos 25 años el consumo se

duplicó, según estudios en los países en vías de desarrollo podría representar el 70% de la

demanda de la energía, siendo China el que demandaría un uso de un 30%.

Ilustración 1. Demanda Energética a nivel mundial.

Fuente: IEA, 2014

Para el desarrollo y crecimiento de un país el suministro eléctrico tiene un grado

estratégico muy importante y está muy ligado a la calidad del mismo y a su costo.

El aumento de la demanda de la energía, el agotamiento de los recursos y cambios

climáticos conlleva a buscar cambios para gestionar eficientemente la demanda energética.

14

Es fundamental y de carácter estratégico disponer de energía en condiciones seguras,

que garanticen la sustentabilidad ambiental de los recursos energéticos que ayuden al país

para una transformación industrial y tecnológica.

Por tanto, para alcanzar estos objetivos es necesaria una planificación para la búsqueda

de soluciones a los sistemas energéticos, las acciones en esta materia son primordiales para

una consolidación hacia una matriz energética más diversificada y con impulso a la

participación de energías renovables para un desarrollo productivo y el bienestar social.

En la actualidad la oferta de la energía eléctrica en el país cuenta con mayor capacidad

de generación por la entrada de operación de las centrales hidroeléctricas hecho que también

vendrá acompañada por un significativo aumento de la demanda de los diferentes sectores

Ilustración 2.Uso significativo de la demanda.

Fuente: Agencia de Regulación y control de energía

Consumo Energético Sectorial

El consumo energético sectorial en el Ecuador está dado por 4 sectores que son

transporte con un 49% de consumo seguido por el industrial con un 18%, el residencial

con un 12% y el Comercial y servicio público con un 4% de consumo energético.

2017

8%Termica2% Renavable no

convencional 90% Hidroelectricas

15

Ilustración 3.Consumo Energético sectorial.

Fuente: MEER

2.2.1.2 Tipos de Energía

Existen tres tipos de energía los cuales son:

Energía Química, Energía Eléctrica y Energía Térmica y Mecánica.

Energía Química

Está dividida en 3 tipos que son:

Combustibles líquidos

Fósiles (derivados de petróleo)

Biocombustibles

Biodiesel

Alcohol

Combustibles Gaseosos

Transporte; 49%

Industria; 18%

Residencial; 12%

Comercial y Servicio

Público; 4%

Transporte Industria Residencial Comercial y Servicio Público

16

Gas Natural como el metano

Gases licuables tales como el butano y propano

Combustibles sólidos

Carbón mineral

Biomasa: Bagazo y Residuos

Energía Eléctrica

Esta esta subdividida en 2 y son:

Recurso Primarios

Solar

Eólica

Hidráulica

Geotérmica

Carbón

Fuentes Secundarias

Biomasa

Derivados de Petróleo

Energía Térmica y Mecánica

Energía Mecánica

Transporte

Maquinarias

Uso Térmico

Calor en proceso

Cocción

17

2.2.1.3 Oferta y Demanda de Energía en Ecuador

Ilustración 4. Oferta de Energía en el Ecuador (Fuente Primaria)

Fuente: MICSE, 2016

Ilustración 5. Demanda de Energía en el Ecuador

Fuente: MICSE, 2016

18

2.2.1.4 Fuentes de Energía por sector

Dentro de los diversos sectores de consumo energético se encuentran las fuentes de

energía por sector.

Al ser esta una institución pública nos encontramos dentro del sector comercial y

Servicio Público.

2.2.1.5 Eficiencia Energética

La Eficiencia Energética (EE) es el uso de forma óptima la energía, y que se mantenga

el mismo nivel de servicio o nivel de actividad sin desperdiciarla. El uso eficiente de la misma

está vinculado a tener una mejor gestión, a nuevas tecnologías o con cambios de actitudes y

hábitos.

Ilustración 6. Fuentes de energía sector comercial público y de servicios.

Fuente: MEER

19

Instituciones del Estado como el MEER han desarrollado política y proyectos para el

uso racional de la energía, como es la utilización y/o sustitución tecnológica de aparatos

eficientes dentro de los estándares y normativas de eficiencia energética.

Esto contribuirá a un ahorro económico y a la vez disminuir las emisiones de gases de

efecto invernadero causante del cambio climático aquello permitirá comprender la

importancia de la utilización de este recurso.

El ser eficientes energéticamente no quiere decir que tendrá que disminuir su

producción para ahorrar energía, al contrario, esto permite seguir produciendo lo mismo, pero

con un menor consumo energético y ahorrando costos.

Es fundamental cuidar la energía para aminorar las emisiones de GEI (Gas de efecto

invernadero) al ambiente, la reducción de los mismos trae importantes beneficios para el

bienestar y la calidad de vida.

Ilustración 7. Eficiencia Energética.

Fuente: Garperenergy.com

20

Es necesario considerar procedimientos útiles que permitirán un mejor

aprovechamiento de la energía:

Evaluación Energética

Para establecer un plan de eficiencia energética es necesario realizar una evaluación de

todos los equipos existentes que permitirá determinar cuáles son los que tienen un elevado

consumo de energía, esta valoración ayudará a tomar medidas en relación a equipos menos

eficientes.

Plan de medidas de ahorro

Determina en detalle el lugar o equipo que genera el elevado consumo de energía, que

permitirá establecer el plan necesario de inversión que involucre el tiempo y metas que se

busca conseguir.

Acciones

Las acciones a tomar, son de establecer el uso de los equipos en tiempos específicos,

optar por dispositivos eficientes y que implique una gestión energética que ayude al desarrollo

de la organización.

Ilustración 8. Cambio de Matriz.

Fuente: Semplades, 2014

21

2.2.1.6 Barreras Globales del Uso Eficiente de la Energía

Inversiones iniciales altas (percepción)

Usuarios e inversionistas poco informados sobre tecnologías de bajo consumo

Comportamiento de los actores de consumo (compromiso)

Inseguridad sobre el desempeño de tecnologías energéticamente de mayor

eficientes.

2.2.1.7 Estrategias del uso eficiente de la Energía

En el país el gobierno plantea una base estratégica respecto al uso eficiente y racional

de la energía eléctrica entre ellas tenemos:

Definición de la política pública enfocada a la eficiencia energética.

Creación del marco normativo y legal

Ejecución de programas y proyectos

Los promotores interesados al uso eficiente de la energía

Ministerio de Electricidad y Energía Renovable (MEER): Autoridad Nacional

competente y coordinador.

Ministerio de industrias y productividad: Autoridad Nacional y competente.

Ministerio del Ambiente: Autoridad Nacional y Administrador FMAM

Fondo para el Medio Ambiente Mundial: Organismo Internacional que provee

fondos de cooperación técnica.

Organización de las Naciones Unidas para Desarrollo Industrial: Agencia de

cooperación técnica.

22

2.2.1.7 Etiquetado Energético

La etiqueta energética tiene el carácter de informativo que va pegada en el aparato

eléctrico con el objetivo de dar a conocer a los interesados el nivel de consumo de energía

eléctrica, basándose en una escala de clasificación de colores y letras considerando a los

equipos más eficientes con la letra A y el color verde y para los aparatos de alto consumo de

energía con la letra G y el color rojo.

Modelo de etiqueta de eficiencia energética

Utilidad de la etiqueta de eficiencia energética

Aporte a la conservación del ambiente.

Reducción del valor de la planilla de energía eléctrica.

Ilustración 9. Etiqueta de Eficiencia Energética.

Fuente: MEER

23

2.2.1.8 Normas de eficiencia energética

8 Normas de Eficiencia Energética, de gestión de energía y construcción eficiente

22 Reglamentos de Eficiencia energética en equipos de alto consumo

2.2.1.9 Iniciativas en la Eficiencia Energética en Ecuador

En el Ecuador se ha implementado algunos planes para mejorar la calidad energética

algunos de los proyectos son:

1. Focos Ahorradores

2. Programa de cocción eficiente

3. Alumbrados Públicos

4. Renova Refrigeradoras

5. Programa de cocción eficiente

6. Eficiencia energética en la Industria

7. Proyecto Secure

8. Normas y Reglamentos de eficiencia energética

9. Norma Ecuatoriana de la Construcción

10. Normativa para vehículos eléctricos

También cabe recalcar que se están brindado capacitaciones en cuanto a eficiencia

energética y cambio climático.

24

2.2.2 Sistema De Gestión Energética

El sistema de gestión de energía radica en ejecutar diversas acciones, organizativas,

técnicas y comportamentales económicamente viables destinadas al mejoramiento del

desempeño energético en las organizaciones. Aquello involucra un control sistemático para

mantener óptimos los logros alcanzados, esta base asegura a la organización continuar

estableciendo políticas, planes, acciones a tomar, implementarlas y verificar sus resultados. Es

decir, el ciclo PHVA (Planificar – Hacer – Verificar - Actuar).

Este enfoque de mejora continua a través de un sistema de gestión de energía ayuda

mantener las mejoras implementadas y la disminución de los costos a través de los años.

Cuando de ser eficientes se trata lo primero en lo que se falla es en qué medidas tomar,

y muchas veces al no tener una correcta planificación y el querer hacer grandes inversiones o

el hecho de que mi personal y la alta gerencia no se encuentre comprometidos con la

optimización de los recursos energéticos, puede causar mucha variabilidad en los consumos

energéticos.

Esto se puede dar ya que no se ha realizado un análisis detallado de los usos

significativos y establecer la línea base para hacer un comparativo de hacia dónde quiero

llegar o saber en dónde estaba.

Cuando se pretende obtener un ahorro energético, sin tener un sistema de eficiencia

energética y sin el compromiso de todas las personas involucradas en el uso de la energía

dentro de la organización. Al momento de que se realicen las auditorías se verán reflejadas las

falencias del sistema y se comenzará a tomar medias que seguimiento, tal como se lo muestra

en la Ilustración 10. Mientras que si se cumple con un sistema y la gente se encuentra

comprometida y preparada se puede reflejar grandes cambios en el consumo energético, sin

tener que realizar inversión o mucha inversión, tal como se evidencia en la ilustración 11.

25

Ilustración 10. Uso Energético, sin gestión de la Energía

Fuente: Sustainable Energy Authority of Ireland

Ilustración 11. Uso Energético, Con Sistema de Gestión de la Energía

Fuente: Sustainable Energy Authority of Ireland

26

En cuanto al funcionamiento de un sistema de gestión energética depende de la

organización hacer los cambios necesarios que faciliten la mejora y que lleven a reducir

costos. Esto implica un punto decisivo para la eficacia del sistema como es la

responsabilidad y compromiso con la dirección siguiendo con el desarrollo de la información

y planes energéticos como actividad central donde se evalúa el estado y se toman medidas

correctivas que ayuden a mejorar el desempeño y se cumpla el objetivo del sistema.

Según la norma UNE 216301 El sistema de gestión energética se trata de un sistema

paralelo a otros modelos de gestión (ISO 14001, ISO 9001...) para la mejora continua en el

empleo de la energía, su consumo eficiente, la disminución de los consumos de energía y los

costes financieros asociados, la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero, la

adecuada utilización de los recursos naturales, así como el fomento de las energías

alternativas y las renovables. (AENOR).

La política energética según la (International Organization for Standardization ISO,

2011) la describe como las intenciones y dirección generales de una organización

relacionadas con su desempeño energético formalmente expresado por la alta dirección. Al

mismo tiempo que define el objetivo como el resultado o logro especificado para cumplir con

la política energética de la organización y relacionado con la mejora del desempeño

energético.

Los sistemas de gestión de energía proveen:

Soporte para entender los usos significativos de energía.

Planes de acción para continuamente mejorar el desempeño energético.

Soporte estructural y organizacional para mantener las mejoras del despeño

energético.

27

2.2.2.1 Norma ISO 50001 SGEn

La norma Internacional ISO50001 Energy Management Systems fue publicada el 15

de junio de 20011 de manera oficial, la misma es considerada más técnica y presenta cambios

sustanciales respecto a la Norma Europea EN 16001, se estima que podría influir hasta en un

60% del consumo de energía del mundo dada su aplicabilidad en los sectores económicos

nacionales.

La importancia de la norma radica en que la energía es fundamental para la operación

de una organización y representa un costo importante, lo que se refiere al precio o políticas de

gobierno no se pueden controlar, pero se pueden mejorar la forma de gestionar la energía y

esto proporcionará beneficios rápidos como es la reducción tanto del costo de la energía y su

consumo; además de evitar la reducción de los recursos energéticos.

ISO 50001 provee un marco de requisitos para las organizaciones entre ellas:

Desarrollar una política para el uso más eficiente de la energía.

Precisar metas y objetivos para el cumplimiento de la política.

Uso de datos del uso y consumo de energía para poder tomar decisiones.

Medir resultados.

Analizar la eficacia de la política.

Continúo mejoramiento de la gestión de la energía.

La Norma ISO 50001 se puede implementar de forma integrada o individual con otras

normas de sistemas de gestión. La certificación por un auditor independiente de la

conformidad del sistema no es un requisito en sí misma, por tanto, es decisión del usuario

del sistema si certifica o no, a menos que sea impuesto por regulación.

28

2.2.2.2 Modelo de la Norma

El modelo de este sistema de gestión se basa en el marco del ciclo de Deming para

mejora continua Planificar- Verificar- Hacer- Actuar e incorpora la gestión de energía en las

prácticas habituales de las organizaciones.

Planificar:

Efectuar la revisión, establecer la línea base de energía, objetivos, metas, planes de acción,

indicadores de desempeño energético para obtener resultados de acuerdo con las

oportunidades de mejorar la eficiencia energética y la política de energía.

Prácticamente, es entender cómo funciona la organización y el sistema, para poder realizar un

diseño para mejorar la eficiencia energética aplicable y que de resultados.

Hacer:

Aplicar los planes de acción establecidos en el sistema de gestión de energía.

Incluyendo las capacitaciones y planes de mantenimiento en los equipos, que son necesarios

para obtener los resultados deseados.

Verificar:

Monitorear y medir los procesos de las operaciones para determinar el rendimiento de la

energía en base a la política y objetivos e informar los resultados.

Actuar:

Tomar acciones que ayuden a mejorar permanentemente la eficiencia energética y el sistema.

En caso de que no se estén dando las mejores pertinentes reevaluar las posibles causas e

implementar acciones que soluciones esos problemas.

29

Ilustración 12. Norma NTE INEN- ISO 50001

Fuente: INEN (2012)

30

2.2.2.3 Beneficios de Implementar un Sistema de Eficiencia Energética

El gestionar la calidad de la energía nos da grandes beneficios, y no solo el reducir los

costos energéticos, también incluyen otros como se los ve a continuación:

Energéticos y Ambientales

• Optimización del uso de la energía

• Fomento de la eficiencia energética

• Disminución de emisiones de gases CO2 a la atmósfera

• Reducción a los impactos ambientales

• Adecuada utilización de los recursos naturales

• Impulso de energías alternativas y renovables

Liderazgo e imagenempresarial

• Imagen de compromiso con el desarrollo energético sostenible

• Refuerzo de la imagen de la organización comprometida con el cambio climático

• Cumplimiento de los requisitos legales

Socioeconómicos

• Disminución del impacto sobre el cambio climático

• Ahorro de la factura energética

• Reducción de la dependencia energética exterior

• Reducción de los riesgos derivados de las oscilaciones de los precios de los recursos energéticos

Ilustración 13. Beneficios de SGEn

31

2.2.3 Herramientas y Métodos

2.2.3.1 Lluvia de Ideas

La lluvia de idea es todo pensamiento que sale a partir de un tema seleccionado y es

dado por los miembros de un grupo, para resolver problemas. Esta es una técnica que se

utiliza la mayoría de veces en trabajos en grupo, por la facilidad que brinda para captar todas

las posibles causantes de alguna situación.

Existen pasos que ayudarán al proceso de recolección de las ideas que se puedan presentar:

1. Definir el tema o problema que se quiere tratar en la sesión y este tiene que ser lo más

claro posible para que todos se enfoquen nada más en el problema y/o situación

planteados.

2. Se debe elegir a una persona que dirija esta sesión, para que todo proceda en su debido

orden.

3. Se realizará un listado independiente por cada participante en dicha sesión, para que

todos puedan participar y al mismo tiempo todas las ideas causales sean en base al

problema planteado.

4. En esta fase cada participante deberá uno por uno presentar idea por idea según como

avance la ronda, sin descartar alguna idea y en caso de que se necesite que se explique

más a fondo dicho tema, el participante podrá aclararlo.

5. El guía de la sesión deberá preguntar a los participantes si tienen algo que acotar u

algún comentario que hacer con respecto a tema planteado.

6. En esta fácil final se pasan las ideas por otras herramientas de calidad, como lo son

Ishikawa y Pareto, y en caso de requerirse el análisis más profundo de algunas de las

causas planteadas, se podrá realizar otra sesión de lluvia de idea que nos permita

identificar las demás causas.

32

2.2.3.2 Multivoting

El multivoting es una herramienta que después de tener el banco de posibles causantes

de un problema o tema tratado en la sesión de lluvia de idea, se utiliza para dar prioridad a

alguna de estas.

Cada persona le da un puntaje según la importancia que crea que tenga dicha idea, y

las ideas con más puntajes pasan a ser parte de análisis en Pareto.

2.2.3.3 Pareto

El principio de Pareto es una herramienta que fue elaborada en honor al economista

Wilfrido Pareto, esta trata de los pocos vitales y los muchos triviales siendo el 20% la

representación de los pocos elementos que causaría la mayor parte de un efecto esto quiere

decir el 80% de efectos.

Niveles

Dentro de Pareto se puede determinar el de primer nivel, segundo nivel y tercer nivel.

El de primer nivel se toman en cuenta de manera general todos los posibles problemas, que

pudieron haber pasado antes por lluvia de ideas y multivoting, siendo este el Pareto para

problemas.

33

El de segundo nivel es para identificar las causantes o problemas de mayor impacto. A

continuación, un ejemplo de ello.

Ilustración 14. Pareto de Primer Nivel

Problemas en iluminación.

Fuente: Autores

Ilustración 15.Diagrama de Pareto para Causas.

Defecto principal de iluminación

Fuente: Autores

34

Pasos para construir un Diagrama de Pareto

Para comenzar la realización de un Pareto, los pasos a seguir son los siguientes:

1. Se necesita determinar el problema a mejorar o área, y cuál es el objetivo que

se requiere conseguir. Esto ayudará a entender de mejor forma el problema y

comenzar a priorizar.

2. Se construye una lista en la cual se pueda anexar todos los datos que

necesitaremos, y comenzaremos a coleccionar los datos, esto puede ser datos

históricos o recién tomar los dados.

3. En cualquiera de las 2 formas se requiere que se determine el tiempo en el cual

se recogió los datos e identificar a las personas responsables de dichas

actividades.

4. En una tabla se enlista cada uno de los defectos que se encontraron con la

frecuencia en que se presentaron, y se ordena de forma jerárquica.

5. Se calcula el porcentaje y cualquier otra información necesaria. Y se empieza

hacer la gráfica.

6. Se documenta lo realizado en el diagrama de Pareto, esto son el área en la que

se trabajó, el periodo y no puede faltar el título. Se le anexa la interpretación de

la tabla y gráfica.

7. En caso de existir algún defecto o tema que sobresalga, este puede ser

analizado a profundidad las causas, de las mismas formas anteriores haciendo

un nuevo Pareto siendo este de segundo nivel.

35

2.2.3.4 Diagrama de Ishikawa

El diagrama de Ishikawa o de causa efecto es un método que se encarga de relacionar

los efectos presentados con las posibles causas. Esta herramienta es fácilmente acoplada con

otras herramientas de calidad, tales como las anteriormente presentadas.

Estos al igual que el Pareto se lo pueden hacer de primer y segundo nivel, en caso de

que alguna de las causas, presente mayor frecuencia de fallos, se puede volver hacer un

Ishikawa de segundo nivel utilizando la información que salió de las herramientas anteriores.

Ilustración 16. Ishikawa Primer Nivel para Problemas con Metodología 6M

36

Existen 3 tipos básicos del diagrama de causa efecto, tal como Ishikawa por el método

6M, Ishikawa con método tipo de flujo de proceso y por el método de estratificación o

enumeración de causas.

Ishikawa con Método 6M

Este método es el más conocido y aplicada, el cual trata de juntar las causas de algún

problema en una espina con seis ramas por lo general, tal como se lo muestra en la ilustración

16, siendo estas ramas elementos en los que un proceso impacta significativamente.

Las 6 ramas son:

Ilustración 17. Ishikawa 6M de segundo nivel.

37

Los beneficios en esta metodología es que se puede considerar muchas variables ya

que se pueden concentrar en el proceso y se maneja bien cuando no se conoce a fondo el

proceso.

Mano de obra

Conocimiento

Entrenamiento

Habilidad

Capacidad

¿La gente conoce su trabajo?

¿Los operadores están entrenados?

¿Los operadores han demostrado tener habilidad para el

trabajo realizado?

¿Se espera que cada trabajador lleve a cabo su labor de

manera eficiente?

Métodos

Estandarización

Excepciones

Definición de

operaciones

¿Las responsabilidades y los procedimientos de trabajo están

definidos de manera clara y adecuada o dependen del criterio

de cada persona?

¿Cuándo el procedimiento estándar no se puede llevar acabo

existe un procedimiento alternativo definido claramente?

¿Están definidas las operaciones que constituyen los

procedimientos?

Mediciones

Disponibilidad

Definiciones

Tamaño de la

muestra

¿Se dispone de las mediciones requeridas para detectar o

prevenir un problema?

¿Están definidas en forma operacional las características que

son medidas?

¿Han sido medidas suficientes piezas?

Maquinas o Equipos

Capacidad

Condiciones de

Operación

Herramientas

Mantenimiento

¿Las máquinas han demostrado ser capaces de dar la

capacidad que se requiere?

¿Las condiciones de Operación en términos de las variables

de entrada son adecuadas?

¿Hay cambios de herramientas periódicamente? ¿Son

adecuados?

¿Hay programas de mantenimiento preventivo? ¿Son

adecuados?

Material

Variabilidad

Cambios

Proveedores

Tipos

¿Se conoce como influye la variabilidad de los materiales o

materia prima sobre el problema?

¡Ha habido algún cambio reciente en los materiales?

¡Cual es la influencia de múltiples proveedores?

¿Se sabe cómo influyen los distintos tipos de materiales?

Medio Ambiente

Temperatura ¿La operación ambiental influye en las operaciones?

Tabla 1.

Factores de las 6M

38

La desventaja del mismo es que en algunos casos en una sola rama se analizan

demasiadas variables causales, y que quienes no conocen el proceso quizás no sea muy

descriptivo.

Ishikawa por flujo de proceso y por estratificación

Por flujo de procesos se analiza las causantes de cada problema, mientras que en

estratificación cada rama representa la causa a analizar, ver ejemplos abajo.

2.3 Marco Contextual

2.3.1 Lugar de la Investigación

Laboratorio de Operaciones Unitarias de la Facultad de Ingeniería Química de la

Universidad de Guayaquil.

Ubicación

Guayaquil, Avenida Kennedy, Ciudadela Universitaria

Ilustración 19. Ishikawa por el Método

de Estratificación Ilustración 18, Ishikawa por Método

de flujo de proceso

39

Actividades

La actividad principal radica en las diferentes prácticas que tienen los estudiantes para

la comprobación experimental de teorías y leyes de diferentes procesos. Así mismo se tiene

acceso a diferentes equipos cuyo tamaño y características son similares a diferentes plantas de

producción

2.3.2 Organigrama

Ilustración 20. Organigrama del Instituto de Operaciones Unitarias

Fuente: Autores

Director General

Departamento de Compras

Asistente de Operaciones

Mantenimiento

Jefe de Operaciones de Laboratorio

40

Estructura

El Laboratorio de Operaciones Unitarias de la Facultad de Ingeniería Química cuenta

con diferentes bloques para dar cabida a sus diferentes actividades

2.3.3 Descripción de equipos

El laboratorio de Operaciones Unitarias está proveído con diferentes equipos que son

necesarios para las diferentes prácticas entre los cuales tenemos:

Bomba centrífuga

Maqueta de pérdidas

Reactor de mezcla

Dezionizador

Secadores

Ilustración 21. Estructura del Instituto de Operaciones Unitarias.

Fuente: Autores

41

Ventilador móvil

Maqueta de fluidos

Filtro prensa

Compresor móvil

Columna de absorción

Columna de destilación

Bomba de trasiego

Tamiz molecular

Torre de enfriamiento

Intercambiador de calor

Ilustración 22. Instituto de Operaciones Unitarias

42

Procesos

Entre los procesos significativos que realiza el laboratorio de Operaciones Unitarias

para sus diferentes prácticas tenemos:

2.3.4 Proceso Caldero

2.3.5 Caldera Pirotubular

Las calderas están diseñadas para producir vapor el cual se genera a través de una

combustión en la cual el fluido que se encontraba en estado líquido cambia de estado por el

calentamiento producido. En este caso el tipo de caldera es la pirotubular la cual se caracteriza

por que sus gases calientes que pasan por el interior de tubos que están rodeados de agua, este

tipo de calderas se utilizan para la generación de energía (energía calórica) en las diferentes

industrias,

Este tipo de caldera tiene una estructura que puede cambiar debido a los diferentes

modelos existentes entre ellas describimos algunas de sus principales partes:

Quemador

Cumple la función de quemar el combustible líquido produciendo una llama.

Hogar o cámara de combustión

Acoge en su interior al quemador en donde se produce la combustión y la generación

de gases calientes, se alcanza temperaturas muy altas 2000 C.

Conductos de intercambio de calor

Misión de conducir los humos, también se generan burbujas de vapor.

Separador liquido vapor

Cumple la función de separar las gotas de agua líquida con los gases previamente de

enviar a la chimenea

Válvula de seguridad o alivio

Da apertura si la presión de circuito se eleva.

43

Control de presión

Indicador de la presión del circuito.

Control de nivel de agua

Indicador verificador del contenido de agua.

Chimenea

Su necesidad es para la salida al exterior de los humos y gases de combustión posterior

Carcasa

Contiene el hogar o cámara de combustión y conductos generadores de energía

calórica.

Existen diferentes parámetros a considerar respecto a las calderas.

El material del cual están construidos

El servicio que proveen (tipo de energía)

El generador de la combustión (combustible)

El líquido calentado en su interior.

Su forma de expulsar sus gases y su cámara de combustión.

Ilustración 23. Carcasa de un Caldero

44

2.3.6 Proceso de Destilación

Este proceso de destilación se trata de separar los componentes más volátiles, mediante

el calentamiento de los líquidos, pasándolo a la fase de vapor, una vez terminada esta fase, se

inicia el enfriamiento del mismo, para aprovechar los componentes volátiles, de los

componentes que no lo son.

El componente menos volátil es aprovechado, mientras que los elementos más volátiles

es desaprovechado (desechado) y este suele ser el agua.

Ilustración 24. Funcionamiento Interno de la Caldera

45

Teoría de la destilación

Cuando se encuentran dos líquidos que entre sí son solubles, cada uno mediante la

volatilidad perturba la presencia del otro. Según la ley del Químico François Marie Raoult,

siempre y cuando sean mezclas de los mismos líquidos que contengan similares estructuras

químicas, tal como el benceno y toluleno, estas en la destilación tendrán un grado de

separación solamente de la presión por vapor o dependiendo de la temperatura se separaran la

volatilidad de los componentes.

Cuando en el alcohol la disolución está muy concentrada, su desviación puede llegar a

ser mayor a la ley de Raoult, ejemplo de esto es que un alcohol al 99% no me va a producir la

Ilustración 25. Ley de Raoult

Ilustración 26. Aparato de destilación

46

misma cantidad de vapor de alcohol. Ya que, aunque se realice muchas veces la destilación

este no puede ser concentrado a más de un 97%.

El líquido y vapor hervido es depositado en la parte inferior (A), cada una ascendiente

por diferentes entradas a la torre. En el caso del vapor este pasa por un punto de ebullición as

bajo y luego se va al condensador (D), este condensado pasa por la segunda tubería al

recipiente acumulador (E),

Ilustración 27. Columna de Rectificación

47

Una vez terminado este proceso se separan, uno irá por la tubería número 3 que genera

un reflujo, mientras que el resto pasa por la tubería 4 que es en el cual se produce la

destilación.

Destilación Continua con Vapor Directo

A continuación, se muestra el proceso de la destilación continua por vapor directo.

Ilustración 28. Destilación Continua por Vapor Directo

48

2.4 Marco Conceptual

Energía: es una magnitud física relacionada con la capacidad de producir trabajo en

forma de movimiento, emitir luz, producir calor, etc.

Desempeño energético: son los resultados medibles relacionados a la eficiencia

energética, al uso y consumo de energía.

Indicador de desempeño energético: es un valor cuantitativo que pretende medir y

aportar información del desempeño energético tal como lo defina la organización.

Línea base de energía: referencia cuantitativa para conocer en base a la comparación de

datos el desempeño energético de la organización.

Uso significativo de energía: aquellos que tienen un consumo sustancial de energía o

brinda un potencial para mejorar el desempeño energético.

Acción preventiva: acción o efecto implementado para eliminar la causa de una no

conformidad potencial.

Acción correctiva: acción tomada para eliminar la causa –raíz de no conformidades

detectadas.

Requerimientos medulares: todos aquellos procedimientos que son esenciales para

observar y optimizar el desempeño energético.

49

Requerimientos estructurales: aquellos que proveen la estructura en torno a los

requerimientos medulares y que convierten a la gestión de la energía en un proceso

sistemático y aislado.

Potencia: refiere a la capacidad de producir o demandar energía de una máquina eléctrica,

equipo o instalación por unidad de tiempo.

Carga eléctrica: Todo aquello que consume o usa electricidad

Cargas inductivas: aquellas en las que el consumo circula principalmente sobre una

bobina (transformadores, motores, lámparas, compresores) En estos casos la corriente queda

retrasada 90º respecto de la tensión.

Cargas resistivas: aquellas en las que el consumo se produce sobre una resistencia,

producen calor y no movimiento; sin que la corriente quede desfasada respecto de la tensión

al paso de la resistencia; entonces corriente y tensión coinciden en fase.

Cargas capacitivas: aquellas que usan la electricidad, pero no la disipan, es decir la

absorben y la devuelven al sistema

Factor de Potencia: Es un indicador el cual me refleja si se ha tenido un

aprovechamiento correcto de la energía, este se representa de 0 a 1. Siendo 1 el valor más

óptimo de aprovechamiento, ya que nos indica que la energía se está utilizando toda en el

trabajo. Mientras entre más cerca de 0, esto quiere decir que existe un mayor desperdicio de

energía.

50

2.4 Marco Legal

LEGISLACIÓN

NACIONAL ART. RESUMEN VIGENCIA

CONSTITUCIÓN

POLÍTICA DE

LA REPÚBLICA

Art. 14

Se reconoce el derecho de la

población a vivir en un ambiente sano

y ecológicamente equilibrado, que

garantice la sostenibilidad y el buen

vivir.

Registro

Oficial No.

449. Del 20

octubre 2008

Art. 15

El Estado promoverá, en el sector

público y privado, el uso de

tecnologías ambientales limpias y de

energías alternativas no contaminantes

y de bajo impacto. La soberanía

energética no se alcanzará en

detrimento de la soberanía

alimentaria, ni afectará el derecho al

agua.

Art. 66,

Núm. 19

Se reconoce y garantiza a las personas

el derecho a vivir en un ambiente

sano, ecológicamente equilibrado,

libre de contaminación y en armonía

con la naturaleza.

Art. 396

El Estado adoptará las políticas y

medidas oportunas que eviten los

impactos ambientales negativos,

cuando exista certidumbre de daño.

LEY DE

GESTIÓN

AMBIENTAL

Art. 1

Establece los principios y directrices

de política ambiental; determina las

obligaciones, responsabilidades,

niveles de participación de los

sectores público y privado en la

gestión ambiental y señala los límites

permisibles, controles y sanciones en

esta materia.

Registro

Oficial

Suplemento

418 de 10-

sep-2004

Art. 20

Para inicio de toda actividad que

suponga riesgo ambiental se deberá

contar con la licencia respectiva,

otorgada por el Ministerio del ramo.

51

LEGISLACIÓN


LEY DE

REGIMEN DEL

SECTOR

ELÉCTRICO

Art.69

Obligación del usuario al pago. - La

aplicación de las sanciones no libera al

infractor de la obligación de pagar a la

empresa eléctrica la energía

consumida, más un cargo por concepto

de indemnización, calculado sobre la

base de la regulación que expida el

ARCONEL, por cada mes o fracción.

La empresa eléctrica efectuará la

liquidación correspondiente y la hará

de conocimiento del usuario final, para

efectos de pago

Registro

Oficial

Suplemento

418 de 16-

ene.-2015

Art.74

La eficiencia energética tendrá como

objetivo general la obtención de un

mismo servicio o producto con el

menor consumo de energía. En

particular, los siguientes: 1. Fomentar

la eficiencia en la economía y en la

sociedad en general, y en particular en

el sistema eléctrico; 2. Promover

valores y conductas orientados al

empleo racional de los recursos

energéticos, priorizando el uso de

energías renovables; 3. Propiciar la

utilización racional de la energía

eléctrica por parte de los consumidores

o usuarios finales; 4. Incentivar la

reducción de costos de producción a

través del uso eficiente de la energía,

para promover la competitividad; 5.

Disminuir el consumo de combustibles

fósiles; 6. Orientar y defender los

derechos del consumidor o usuario

final; y, 7. Disminuir los impactos

ambientales con el manejo sustentable

del sistema energético.

52

LEGISLACIÓN


Reglamento

técnico

ecuatoriano rte

inen 036 (1r)

“eficiencia

energética.

Lámparas

fluorescentes

compactas.

Rangos de

desempeño

energético y

etiquetado”

1.1

Establece la (eficiencia energética)

eficacia mínima energética y las

características de la etiqueta

informativa en cuanto a la eficacia

(luminosa) energética de las lámparas

fluorescentes compactas de

construcción modular, para uso con

balastos electrónicos o

electromagnéticos, y a las lámparas

fluorescentes compactas de

construcción integral para uso con

balasto electrónico.

Reglamento

Técnico

Ecuatoriano RTE

INEN 036 (1R)

Norma Técnica

Ecuatoriano INEN

2498:2009

Motores eléctricos

Establece los valores de eficiencia

energética nominal y mínima de los

motores eléctricos estacionarios

monofásicos y trifásicos.

Sistema

ecuatoriano punto

verde

Incentivar al sector público y privado,

a emplear nuevas y mejores prácticas

productivas y de servicios, desarrollo

punto verde como una herramienta

para fomentar la competitividad del

sector industrial y de servicios,

comprometiéndolos con la protección

y conservación del ambiente, Punto

Verde se obtiene mediante el proceso

de reconocimiento o certificación.

MAE, 2012

Acuerdo

Ministerial 225,

Dirigido a empresas de producción y

servicios que cuente con la licencia

ambiental correspondiente y

demuestren uno o más casos de

producción limpia

Certificación

Ecuatoriana

punto verde.

Acuerdo

Ministerial 225

53

CAPÍTULO III

MARCO METODOLÓGICO

3.1 Diseño de la Investigación

El siguiente proyecto los diseños de investigación son los siguientes:

Cualitativo:

Para la investigación se usó recolección de datos técnicos necesarios para obtener información

sobre el estado de las cargas en las diferentes áreas.

Cuantitativo:

Es cuantitativa ya que en esta se emplean variables para determinar los resultados.

3.1.1 Tipo de Investigación

Los tipos de investigación utilizados en el siguiente proyecto son:

Documental

Descriptiva

3.2 Metodología

3.2.1 Técnica e Instrumento de Investigación

Entrevista: técnica que utiliza el diálogo de manera formal y planeada para obtener

la información deseada. La entrevista, es la comunicación interpersonal establecida entre el

investigador y el sujeto de estudio a fin de obtener respuestas verbales a los interrogantes

planteados sobre el problema propuesto

Observación: las investigaciones in situ es conocer y cuantificar las condiciones del

lugar (Laboratorio de Operaciones Unitarias) que puedan afectar a la viabilidad, diseño y

construcción del sistema de gestión.

54

3.3 Análisis de los Resultados

3.3.1 Análisis de la Autoevaluación Inicial

Al iniciar este proyecto uno de los primeros pasos que se dio, fue una autoevaluación

del Laboratorio de operaciones unitarias, del mismo se pudo conseguir la siguiente

información.

Tomando en cuenta diversas preguntas que, al ser contrarrestada con las evidencias, se

les dio una puntuación del 0 al 5 siendo el 5 puntaje máximo de cumplimiento y 0 el puntaje

mínimo para describir la carencia de dicha información.

Las preguntas con las que se obtuvo información son las siguientes:

¿Sabe la alta dirección que se pueden lograr ahorros significativos en costos de

energía mediante simples medidas de bajo costo sin necesidad de inversiones

financieras?

¿Está la alta dirección comprometida con la reducción de los costos de energía y

hay una política de energía aprobada en su lugar?

¿Se han identificado roles, responsabilidades y autoridad para todas las personas

que influyen en el uso significativo de energía y esto está documentado?

¿Se han cuantificado y documentado los usos significativos de la energía?

¿Se ha establecido una base de rendimiento energético con la que se puede medir

el progreso?

¿Se han identificado indicadores o métricas para medir el progreso con respecto a

la línea de base?

¿Se han identificado y documentado los objetivos y objetivos energéticos de la

organización?

¿Se han establecido planes de acción energética?

55

Dicha matriz se encuentra en el Anexo No. 8, en este se encuentra más detallada la

evaluación. Los datos que contienen son:

Las preguntas

Los títulos

Puntos

Evidencia

Considerar

Los resultados se muestran en la siguiente gráfica.

Gráfico 1. Autoevaluación Inicial

Fuente: EnMS. - Elaborado: Autores

Los datos reflejan que el laboratorio de operaciones unitarias no cuenta con algo

organizado para poder efectuar mediciones de la energía utilizada en sus instalaciones.

Dando como resultado, con una puntuación de tres de cumplimiento a la potencia

aceptada, al tener conocimiento en medidas de como bajar el costo energético. Mientras que

con 2 puntos por tener conocimiento parcial de los usos significativos de la energía.

56

Con puntaje de 1, se encuentra el compromiso de gestión, el conocimiento y

reconocimiento de las funciones y responsabilidades.

Y con cero de puntaje se encuentra el establecimiento de una línea base, la elaboración

de indicadores para saber el rendimiento energético. El determinar objetivos y metas y definir

un plan de acción.

3.3.2 Análisis de la entrevista

Las entrevistas fueron dirigidas al Ing., Franklin López Director del laboratorio de

Operaciones Unitarias y al Ing. Plutarco Ponce conserje de Operaciones de la Planta en las

cuales mediante una serie de preguntas se llegó a las siguientes conclusiones:

1. No se cuentan con organigrama de funciones.

2. Control respecto al uso de luminarias y equipos de climatización inexistente.

3. Conocimiento parcial de los Usos significativos de energía.

4. No existe implementado ningún sistema de gestión.

5. Posible incorporación de persona como Jefa de Planta (Gestión de

Administración)

6. Gestión de compras de equipos o insumos se realiza mediante solicitud a

Administración central de la Universidad,

7. Inexistencia de análisis sobre equipos (Persona especializada en electricidad y

mecánica).

8. No existe plan de mantenimiento, ni inventario de estado de equipos.

57

3.3.3 Análisis de Resultados del diagnóstico de la situación actual del Laboratorio de

Operaciones Unitarias, en base a la norma ISO 50001:2011

Los resultados globales del diagnóstico basado en la norma ISO 50001 SGEn

realizado en el laboratorio de operaciones unitarias se identificó que cuenta con un 94% de

incumplimientos, mientras que apenas llega a un 6% de cumplimiento parcial.

En el mismo se evidenció que no cuentan con ninguna información o requerimiento en

el cual cumplan en su totalidad.

Gráfico 2. Total, de cumplimiento del SGEn ISO 50001.

Elaborado: Autores

Del total de cumplimiento por requisitos se los separó conforme a los siguientes

capítulos presentados. Los cuales son, 4.2 responsabilidad de la gerencia, 4.3 Política

Energética, cap. 4.4 Planificación Estratégica, Cap. 4.5 Implementación y Operación, Cap. 4.6

Verificación, Cap. 4.7 Revisión de la Gerencia.

C0%

CP6%

NC94%

TOTAL DE CUMPLIMIENTO DEL SGEN

58

Tabla 2

Cumplimiento Total de los Requisito por capítulos

Elaborado: Autores

Gráfico 3. Cumplimiento Total de los Requisito por capítulos.

Elaborado: Autores

Para poder analizar el cumplimiento de la norma ISO 50001:2011, en base a una lista

de chequeo en el cual se dan 3 criterios para evaluar el laboratorio, tales como:

C = Cumple

CP = Cumple Parcialmente

NC = No Cumple.

CUMPLE CUMPLE

PARCIALMENTE NO CUMPLE

Capítulo 4.2 0 1 6

Capítulo 4.3 0 0 6

Capítulo 4.4 0 2 12



Capítulo 4.7 0 0 4

0 5 76

0

5

10

15

20

25

30

Capitulo4.2

Capitulo4.3

Capitulo4.4

Capitulo4.5

Capitulo4.6

Capitulo4.7

C 0 0 0 0 0 0

CP 1 0 2 2 0 0

NC 6 6 12 28 20 4

CU

MP

LIM

IEN

TO

CUMPLIMIENTO TOTAL DE LOS REQUISITOS

59

3.3.4 Cumplimiento del Capítulo 4.2 Responsabilidad de la Dirección de la ISO 50001

Se determinó que existe un 86% de incumplimiento, un 14% cumple parcialmente,

mientras que no se demuestra alguna evidencia de un total cumplimiento, debiéndose esto a

varios causantes, que se verán más adelante.

Gráfico 4. Cumplimiento del Capítulo 4.2 de la ISO 50001 en el Laboratorio

Los datos que se mostraron anteriormente en la evaluación de la norma ISO

50001:2011 tenemos que el capítulo 4.2 del Sistema de Gestión Energética existe un 86% de

incumplimiento son debido a que en el laboratorio de operaciones unitarias no se cuenta con

una política energética por parte de la alta gerencia.

Tampoco se ha designado a un personal que se encargue del sistema energético,

tampoco se evidencia que se haya otorgado los recursos necesarios para establecer un Sistema

CUMPLE0%

CUMPLE PARCIALMENTE

14%

NO CUMPLE86%

CAPÍTULO 4.2

Tabla 3.

Cumplimiento del Capítulo 4.2 de la ISO 50001 en el Laboratorio

CAPÍTULO

4.2

CUMPLE CUMPLE

PARCIALMENTE

NO

CUMPLE

0% 14% 86%

Elaborado: Autores

60

de Eficiencia Energética. Esto debido a que no se ha definido competencias y

responsabilidades.

Por lo tanto, el representante de la gerencia tampoco ha establecido criterios y

métodos que puedan controlar el manejo del sistema de gestión, todos estos factores hacen

que tenga un 86% de incumplimiento.

Sin embargo, se pudo notar en base a las entrevistas realizadas que el personal al

tener diversos conocimientos tanto en gestión como en producción más limpia, se les hace

más fácil darle la importancia necesaria para gestionar la energía, dando esto un 14% de

cumplimiento parcial.

3.3.5 Cumplimiento del Capítulo 4.3 Política Energética de la ISO 50001

Una vez analizado los criterios de evaluación del sistema en el capítulo 4.3 Política

Energética de la norma ISO 50001 de sistemas de gestión energéticas, se determinó que existe

un 100% de incumplimiento con los requisitos solicitados, esto se debe a algunas variables. Y

es que, al no tener una política energética establecida, no establecen el compromiso de tener

una mejora continua en eficiencia energética dentro del laboratorio.

En cuanto al compromiso con un SGEn, este no se evidencia ya que no se brinda

información y recursos para la adquisición de productos o servicios involucrados a mejorar la

eficiencia energética, ni del cumplimiento legal en alguna política.

Tabla 4.


Capítulo

4.3

CUMPLE CUMPLE

PARCIALMENTE

NO

CUMPLE

0% 0% 100%

61


3.3.6 Cumplimiento del Capítulo 4.4 Planificación Energética de la ISO 50001

Una vez analizado los criterios de evaluación del sistema en el capítulo 4.4 Política

Energética de la norma ISO 50001 de sistemas de gestión energética, se determinó que existe

un 86% de incumplimiento con los requisitos solicitados, y un 14% de cumplimiento parcial

esto se debe a algunas variables.

El 86% de incumplimiento de este capítulo se debe a que en el laboratorio de

operaciones unitarias no se ha documentado algún proceso en el cual se pueda hacer una

planificación energética.

Existe incumplimiento en los requerimientos legales, ya que no se ha identificado los

requisitos legales aplicables u otros requisitos aplicables en la empresa, por ende, no se cuenta

con un programa de revisión de la legislación aplicable a la energía.

Dentro del apartado de revisión energética se evidencia que la empresa no ha hecho

revisión energética, tampoco se han tomado en cuenta las diversas fuentes con sus usos

significativos por lo cual no se puede realizar una evaluación de uso y consumo de energía,

CUMPLE0%

CUMPLE PARCIALMENTE

0%

NO CUMPLE100%

CAPÍTULO 4.3

Elaborado: Autores

62

sin el cual no se ha podido establecer una línea base que sirva para evaluar con indicadores de

desempeño, por lo cual tampoco se muestran evidencias documentadas de metas y objetivos y

planes de acción para el cumplimiento de un sistema de gestión de la energía.

Tabla 5. Cumplimiento del Capítulo 4.4 de la ISO 50001 en el Laboratorio


Capítulo 4.4 CUMPLE

CUMPLE


0% 14% 86%

CUMPLE0%

CUMPLE PARCIALMENTE

14%

NO CUMPLE86%

CAPÍTULO 4.4

Elaborado: Autores

63

3.3.7 Cumplimiento del Capítulo 4.5 Implementación y Operación de la ISO 50001

Según la evaluación realizada en el laboratorio de operaciones unitarias dentro de la

Facultad de Ingeniería Química, mediante el check list se evidenció que existe un

incumplimiento del 93% de los requerimientos y un 7% de cumplimiento parcial, mientras

que no se demuestra cumplimiento total de requerimientos solicitados en el sistema de gestión

energética, dentro del capítulo 4.5 Implementación y Operación.

Esto es debido a diversos requerimientos, tal como se muestra a continuación:

Competencias, entrenamiento y sensibilización

Los empleados y personal no han sido capacitados lo suficiente en la importancia

de cumplir con una política energética, ni de los procesos y requisitos que solicita

el sistema de gestión energética, para que puedan determinar funciones y

responsabilidades que los lleve a conocer el impacto potencial del consumo

energético, para poder ser documentadas.

Comunicación

Al no tener un sistema de eficiencia este no ha sido difundido ni comunicado la

importancia del mismo a los empleados involucrados en el uso y consumo de

energía.

Documentación

Inexistencia de algún documento en el cual se pueda incluir el alcance y los límites

del sistema o algún requerimiento de la norma ISO 50001, con esto se hace

incumplimiento de los apartados 4.5.4.1 Requisitos de la documentación, 4.5.4.2

Control de los documentos, 4.5.5 Control Operacional, por lo que tampoco se ha

64

documentado ni controlado los criterios para realizar evaluaciones energéticas, ni

planes de mantenimiento de los equipos.

Diseño

En caso de querer realizar algún diseño en la infraestructura, no se tendría un

diagnóstico de las oportunidades dentro del mejoramiento energético, ya sea este

en los equipos, máquinas, sistemas o los procesos.

Por lo tanto, se evidenció que no se cuenta con ninguna documentación al

respecto.

Compra de servicios energéticos, productos, equipos y energía

No hay ningún documento que demuestre algún criterio para la evaluación de los

proveedores, ni cierto criterio para las adquisiciones en equipos, maquinarias.

En esta evaluación también se pudo demostrar que el laboratorio de operaciones

unitarias cumple parcialmente con un 7% en los requerimientos del sistema, estos

son:

Competencias, entrenamiento y sensibilización

Aunque no se ha determinado a alguien que se encargue del manejo de un sistema

de eficiencia energética, este cumple parcialmente, ya que dentro de este instituto

se encuentra un encargado del personal de limpieza, quien es el que suele realizar

algunos mantenimientos, dentro de lo permitido por las autoridades de esta unidad,

Esto se da ya que el personal tiene conocimientos en el área química por lo cual

conocen el funcionamiento y los procesos que se llevan en el laboratorio, mientras

que no cuentan con conocimiento técnico para dar el debido mantenimiento en las

diferentes fuentes de energía.

65

Al estar tan involucrados en estos procesos y la forma del manejo del mismo, se

han dado cuenta de la importancia de tener un sistema de eficiencia energética.

Tabla 6.



CUMPLE0%

CUMPLE PARCIALMENTE

7%

NO CUMPLE93%

CAPÍTULO 4.5

Capítulo 4.5

CUMPLE CUMPLE


0%

7%

93%

Elaborado: Autores

66

3.3.8 Cumplimiento del Capítulo 4.6 Verificación de la ISO 50001

Dentro del capítulo 6 Verificación, en el cual se busca que se mida y se verifique el

funcionamiento del sistema, se ha evidenciado un 100% de incumplimiento, el motivo que no

cuenta con un sistema de gestión o alguna práctica de ahorro energético.

Algunas de los requerimientos para los diversos apartados dentro de este capítulo son:

Monitoreo, Medición y Análisis

No se tiene un total conocimiento de los procesos, sistemas, y equipos ligados

a los usos significativos energéticos, ni se conocen que variables son las que

afectan a estos.

No existe un plan de mediciones energéticas, ni se investigan las diversas

desviaciones en el uso significativo.

No se tiene ningún plan de acción, que muestren indicadores que ayuden en la

gestión de la energía.

Evaluación de cumplimiento con los requerimientos legales y de otro tipo

No hay un documento en el cual se muestren los requerimientos legales

correspondientes al uso de la energía.

Auditoría Interna del sistema de Gestión de la energía

En este departamento no se lleva a cabo auditorías internas, tampoco se tiene

un plan de auditorías energéticas.

No conformidad, corrección, acción preventiva

Como no se ha tomado en cuenta la energía como algo significativo dentro de

los procesos y los costos que estos implican, no se ha realizado evaluaciones

67

con las que se podría realizar una planificación tomando medidas de corrección

y acción preventiva.

Control de los registros

Este laboratorio no cuenta con ningún registro que pueda ayudar a realizar una

evaluación energética. Ya sea de uso y consumo de energía, o fallas en el

sistema.

Tabla 7.



CUMPLE0%

CUMPLE PARCIALMENTE

0%

NO CUMPLE100%

CAPÍTULO 4.6


CUMPLE


0% 0% 100%

Elaborado: Autores

68

3.3.9 Cumplimiento del Capítulo 4.7 Revisión de la Gerencia de la ISO 50001

Según el diagnóstico comparativo de la norma con el laboratorio de operaciones

unitarias, dio como resultado en el capítulo 4.7 Revisión de la Gerencia, que este tiene un

incumplimiento del 100%, los motivos por el cual obtuvo este porcentaje son:

No existe información de entrada para la revisión por la dirección

Resultados de la revisión por la dirección

No existe ninguna evaluación documentada o en algún registro, ni planes de

acción, ni compromisos y políticas que puedan ser revisados por la dirección.

Tabla 8.



CUMPLE0%

CUMPLE PARCIALMENTE

0%

NO CUMPLE100%

CAPÍTULO 4.7


CUMPLE


0% 0% 100%

Elaborado: Autores

69

3.3.10 Análisis del estudio de campo

El estudio de campo se realizó para analizar la estructura de todo el edificio de

Operaciones Unitarias que cuenta con diferentes áreas como son sus aulas de clases, oficinas,

planta de operaciones, y taller. Cada uno de ellos fueron seleccionados los de carga inductiva,

ya que este tipo de carga son las que generan la mayor parte de consumo y por la cual muchas

veces las organizaciones son penalizadas.

Dicho análisis resulta necesario para determinar las diferentes cargas, sus procesos,

estado de equipos, sus instalaciones, las mismas que se considerarán para el diseño del

sistema de eficiencia energética.

3.3.11 Tabla de cargas de planta de Operaciones Unitarias

3.3.12 Área de Caldero

En la siguiente tabla se muestran los diversos equipos con su consumo medido en

placa (potencias – kW) y las cantidades que se encuentran en el área de caldero.

Tabla 9.

Cargas dentro del Área de Caldero

En dicha área de caldero se encuentra una bomba de trasiego cuya potencia verificada

en placa es de 1.000 (kW), y una bomba de combustible con potencia medida en placa de 0.20

(kW). En esa área también se encontraba un compresor fuera de funcionamiento.

Local Carga

Consumo

medido o de

placa

Potencia (kW)

Cantidad

Caldero Bomba de trasiego 1.000 1

bomba de combustible 0.200 1

Fuente: Laboratorio Operaciones Unitarias. – Elaborado: Autores

70

3.3.13 Planta de Operaciones Unitarias

Dentro de la planta de operaciones unitarias se puede evidenciar que el mayor

consumo se lo realiza en el proceso de destilación.

Local Carga

Consumo

medido o de

placa

Potencia (kW)

Cantidad

Planta

Bomba Centrífuga 2.100 1

Maqueta de perdidas 0.750 1

Lecho fluidizado 0.750 1

Reactor de mezcla 0.750 1

Dezionizador 0.350 1

Secador de lecho fluidizado 0.750 1

Blower 1.000 1

Secador rotatorio 1.491 1

Ventilador Móvil 0.750 1

Mecánica de Fluidos 1.491 1

Filtro prensa 0.249 1

Máquina de vacío 1 1.491 1

Máquina de vacío 2 0.370 1

Secador 1.000 1

Compresor móvil 1.491 1

Columna de absorción 0.350 1

Columna de destilación 1 0.350 1

Columna de destilación 2 0.350 1

Bomba de trasiego 0.746 1

Tamiz molecular 0.370 1

Torre de enfriamiento (Enf) 2.000 1

Torre de enfriamiento (Al) 0.750 1

Intercambiador de calor (Al) 0.746 1

Intercambiador de calor (Circ) 0.746 1

Máquina Vibradora 1.000 1

Molino de bola 1 0.746 1

Trituradora mandíbula 0.746 1

Molino martillo 1.000 1

Molino de bola 2 0.746 1

Tabla 10.

Tabla de Cargas de la Planta de Operaciones Unitarias


71

3.3.14 Áreas de Oficinas, Aulas y Pasillos

A continuación, se muestran los diversos consumos medidos en placa (kW), dentro de

las oficinas, aulas

y pasillos.

Tabla 11.

Áreas de Oficinas, Aulas y Pasillos

En dichas áreas no se consideró los equipos de cómputo, ya que estos no generan

carga inductiva.

Local Carga

Consumo medido o

de placa

Potencia (kW)

Cantidad

Oficina Planta

baja

Split 12000 BTU 3.517 1

Luminarias Tubos (3) 0.040 3

Pasillo y baño Luminarias Tubos (8) 0.040 8

Aula 101

Split 24000 BTU 7.034 1



Aula 102

Split 24000 BTU 7.034 1



Aula 103

Split 24000 BTU 7.034 1



Aula 104

Split 24000 BTU 7.034 1



Oficina Planta

Superior

Split 12000 BTU 3.517 1


Oficina

Investigaciones

Split 12000 BTU 3.517 1


Aula 1 Exterior

Split 24000 BTU 7.034 1



Aula 2 Exterior

Split 24000 BTU 7.034 1



Aula 3 Exterior

Split 24000 BTU 7.034 1




72

3.3.15 Consumo Anual De Energía Eléctrica

En la siguiente tabla se muestra el consumo mes a mes durante un año, en el periodo

de mayo del 2016 a abril del 2017, cada uno de ellos con el pago total de la factura.

Como se evidencia que los mayores consumos se dan en agosto, septiembre y febrero,

ya que estos por lo general son los meses en los que se realizan diversas prácticas en el

laboratorio.

Los meses de menor consumo son noviembre y diciembre, que es por lo general los

periodos en los que algunas veces no hay clases o en caso de existir clases son solo teóricas en

periodos cortos de nivelación.

Tabla 12.

Consumo Anual de Energía en el Laboratorio

MES CONSUMO KW PAGO $

MAYO 5840 429,77

JUNIO 6720 479,49

JULIO 9200 671,28

AGOSTO 13760 1014,41

SEPTIEMBRE 17760 1314,08

OCTUBRE 9440 770,55

NOVIEMBRE 6320 534,43

DICIEMBRE 6560 556,57

ENERO 9040 728,1

FEBRERO 11040 836,96

MARZO 8800 677,78

ABRIL 6080 479,37

Total 110560 8492,79

Fuente: CNEL-EP. - Elaborado: Autores

73

Consumo Anual de Energía Eléctrica en el Laboratorio mayo 2016 – abril 2017

Gráfico 10. Consumo anual de energía

Tabla 13.

Tipos de consumo de energía

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

18000

20000

CONSUMO DE LOS ÚLTIMOS 12 MESES KWH

CONSUMO KW

PAGO $

CONSUMO KWH

E. ACTIVA E. REACTIVA D. CLIENTE

5840 2720 38

6720 2960 44

9200 4560 51

13760 8320 58

17760 10800 62

9440 5680 56

6320 3920 27

6560 4160 30

9040 5520 47

11040 6080 50

8800 4480 46

6080 2480 41

110560 61680 550



74

Datos de penalización por bajo factor de potencia anual

Tabla 14.

Datos de penalización mensual por el periodo de un año

3.3.16 Cálculo de factor de potencia

Ecuación de cálculo:

Donde

KWH: Kilovatio hora que consume la hora

KWAH: Potencia total consumida por las cargas en horas

Ecuación consumida para la carga:

PENALIZACIÓN

MES FACTOR DE POTENCIA

FACTOR DE POTENCIA PENALIZACIÓN $

MAYO 0,91 0,011 4,67

JUNIO 0,92 0 0

JULIO 0,9 0,022 14,59

AGOSTO 0,86 0,07 66,16

SEPTIEMBRE 0,85 0,082 99,98

OCTUBRE 0,86 0,07 50,25

NOVIEMBRE 0,85 0,082 40,66

DICIEMBRE 0,84 0,095 48,4

ENERO 0,85 0,082 55,4

FEBRERO 0,88 0,045 36,39

MARZO 0,89 0,034 22,1

ABRIL 0,93 0 0

TOTAL 438,6

Fuente: CNEL-EP. -Elaborado: Autores

75

3.3.17 Cálculo del factor de penalización

La ecuación para el cálculo de factor de potencia es la siguiente:

Este valor será multiplicado con el valor total a pagar por consumo

Por medio de esta evaluación se puede evidenciar que en el mes de septiembre fue

donde se consumió mayor cantidad de energía y en el cual hubo una baja en el factor de

potencia y un incremento en el nivel de carga inductiva que hizo que bajara el porcentaje de

factor de potencia por el cual el laboratorio de operaciones unitarias fue penalizado con un

valor de $99.98 dólares.

Aunque en agosto el factor de potencia estuvo en 0.86, el nivel de carga inductiva que

hace bajar el factor de potencia, no fue tanto comparado con el mes de septiembre por el cual

su penalización fue de $66.16 dólares.

Los meses con más baja penalización fueron los meses de mayo y julio, con una

penalización de $4.67 dólares y $14.59 dólares respectivamente.

76

Y los meses en el cual no se presentó ninguna penalización fueron junio del 2016 y

abril del 2017, esto se debe a que el factor de potencia se acerca a 1 y está dentro del rango

permitido que es 0.92 de factor de potencia para no ser multados.

3.3.18 Datos de consumos totales

Tabla 15.

Datos totales de pagos por consumo y penalización

Los pagos totales de la factura eléctrica sin penalización son de $8054.19 dólares,

mientras que los pagos totales de las penalizaciones son de $438.60 dólares, esto da como

resultado un valor de $8492.79 dólares.

Gráfico 11. Datos totales de pagos por consumo y penalización

Como se puede apreciar en el gráfico las penalizaciones representan el 5% del pago

total de las facturas.

PAGO TOTAL DE FACTURA

95%

PAGO TOTAL DE PENALIZACIÓN BP

5%

CONSUMO $

CONSUMO $

PAGO TOTAL DE FACTURA 8054,19

PAGO TOTAL DE PENALIZACIÓN

BP 438,6



77

3.3.19 Datos de Consumo general

Según los datos de consumo se pudo determinar que los mayores consumos de

energías se encuentran en:

Climatización

Planta

Iluminación

Caldero

Tabla 16.

Datos de Consumo general

Los consumos de climatización fueron de 59.789 (kW) representando un 62% en el

consumo, mientras que el consumo de la planta es de 25.428 (kW) con un porcentaje del 26%,

en iluminación se consume 10.160 (kW) siendo este el 11% del consumo y del caldero 1.200

(kW) apenas un 1% del consumo. Aunque esto no representa los usos significativos en el uso

de electricidad.

USO FINALES Total (kW) F.R

CLIMATIZACIÓN 59.786 62%

PLANTA 25.428 26%

ILUMINACIÓN 10.160 11%

CALDERO 1.200 1%

Elaborado: Autores

78

Gráfico 12. Datos de Consumo general

3.3.20 Datos de Usos Significativos de Energía por áreas

Tabla 17.

Datos de Usos Significativos de Energía por áreas

USE POR ÁREAS

CONSUMO DE

ENERGÍA

CARGA

NOMINAL

FACTOR

DE

CARGA %

RÉGIMEN

DE

TRABAJO

DÍAS SEMANAS TOTAL KW

CLIMATIZACIÓN 59.786 0.9 6 6 38 73608.5232

PLANTA 25.428 0.9 5 3 38 13044.564

ILUMINACIÓN 15.920 0.9 6 6 38 19600.704

CALDERO 1.2 0.9 5 3 38 615.6

106869.391

Se establecen los usos significativos por áreas para determinar el elemento donde se

establecerá la mejora en el desempeño energético.

Se considerarán para la determinación de los mismos la carga nominal, su régimen de

trabajo en días y semanas para obtener sus consumos.

CLIMATIZACIÓN62%

PLANTA26%

ILUMINACIÓN11%

CALDERO1%

TOTAL (KW)

Elaborado: Autores

Elaborado: Autores

79

3.4 Matriz de identificación y evaluación de los Uso y Consumo de Energía

Tabla 18.

Matriz de identificación y evaluación de los Uso y Consumo de Energía - UCE

ASPECTOS ENERGÉTICOS ACTIVIDAD

Consumo de Energía Sistemas Térmicos Sistemas Eléctricos

TOTAL C

on

sum

o d

e A

gua

Co

nsu

mo

de

en

erg

ía

elé

ctri

ca

Co

nsu

mo

de

Co

mb

ust

ible

Cal

de

ra

Dis

trib

uci

ón

de

vap

or

Clim

atiz

ació

n

Air

e C

om

pri

mid

o

Mo

tore

s El

éctr

ico

s

Ilu

min

ació

n

Equ

ipo

s d

e

Co

mp

uta

ció

n y

p

roye

cció

n

Otr

os

Clases Teóricas 3 3 3 1 10

Limpieza 1 1

Generación de Energía 2 2 3 3 0 10

Práctica de Destilación 3 3 3 3 3 2 17

Práctica en Maqueta 1 1 2

Labores Administrativas 3 3 3 3 1 13

Otras Prácticas 3 2 1 1 1 1 9

TOTAL 6 15 8 7 4 6 2 3 6 4 1

Elaborado: Autores

80

Para esta matriz se ha evaluado algunos parámetros de los aspectos energéticos, tales

como consumo de energía, sistemas térmicos y los sistemas eléctricos.

Los tipos de consumos de energías, dentro de este se avaluaron el consumo de

agua, consumo de energía eléctrica y el consumo de combustible diésel, dentro de

sistemas térmicos se evaluaron la caldera y distribución de vapor, y dentro de los

sistemas eléctricos los parámetros evaluados son, climatización, aire comprimido,

motores eléctricos, iluminación, equipos de computación y proyección y otros

(dispensador de agua, etc.).

Las actividades a evaluar fueron las clases teóricas, limpieza, generación de

energía, prácticas de destilación, prácticas de maqueta, labores administrativas y otros

tipos de prácticas realizadas en la planta de operaciones unitarias.

A continuación, se detallan los resultados de la evaluación de los consumos

energéticos.

3.4.1 Uso Significativo por aspecto energético

Dentro de los aspectos energéticos el consumo de energía más usado es el

eléctrico, mientras que de los sistemas térmicos el de mayor impacto es la caldera, los

sistemas eléctricos de mayor impacto son climatización e iluminación.

Tabla 19.

Uso Significativo por aspecto energético

Aspectos Energéticos USE

Consumo de Energía Consumo de energía Eléctrica

Sistemas Térmicos Caldera

Sistemas Eléctricos Climatización

Iluminación

Elaborado: Autores

81

USE por actividades

Las actividades con mayor impacto dentro de los usos de energía están las

prácticas de destilación, las labores administrativas, las clases teóricas y la generación

eléctrica respectivamente

Tabla 20.

USE por actividades

1 Práctica de Destilación

2 Labores Administrativas

3 Clases Teóricas

4 Generación de Energía

3.4.2 Matriz de Uso significativo de Energía – Planta

De acuerdo a los datos obtenidos por su régimen de trabajo el proceso en la torre

de destilación me representa un 9.57% respecto a los demás componentes que forman

este laboratorio. Siendo el mismo al cual se buscará realizar las mejoras de su

desempeño energético.

Gráfico 13. Matriz de Uso significativo de Energía – Planta.

0,00%

20,00%

40,00%

60,00%

80,00%

100,00%

120,00%

0

50

100

150

200

250

300

350

400

Torr

e d

e d

esti

laci

on

Co

mp

reso

r m

óvi

l

Bo

mb

a C

entr

ifu

ga

Torr

e d

e e

nfr

iam

ien

to (

Enf)

Ven

tila

do

r M

óvi

l

Maq

uin

a d

e va

cío

1

Inte

rcam

bia

do

r d

e ca

lor

(Al)

Inte

rcam

bia

do

r d

e ca

lor

(Cir

c)

Bo

mb

a d

e tr

asie

go

Mo

lino

mar

tillo

Seca

do

r

Máq

uin

a V

ibra

do

ra

Maq

uet

a d

e p

erd

idas

Lech

o f

luid

izad

o

Rea

cto

r d

e m

ezcl

a

Torr

e d

e e

nfr

iam

ien

to (

Al)

Seca

do

r ro

tato

rio

Mec

ánic

a d

e Fl

uid

os

Mo

lino

de

bo

la 2

Blo

we

r

Seca

do

r d

e le

cho

flu

idiz

ado

Mo

lino

de

bo

la 1

Trit

ura

do

ra m

and

íbu

la

Maq

uin

a d

e va

cío

2

Filt

ro p

ren

sa

Tam

iz m

ole

cula

r

Dez

ion

izad

or

Co

lum

na

de

abso

rció

n

Elaborado: Autores

Elaborado: Autores

82

Tabla 21.

Matriz de Uso significativo de Energía – Planta

C. ENERGIA CARGA

NOMINAL

FACTOR

CARGA HORAS DIAS SEMANAS

TOTAL

KW FA FR

Torre de

destilación 0.7 0.9 5 3 38 359.1 9.57% 9.57%

Compresor móvil 1.491 0.9 2 3 38 306.0353 8.15% 17.72%

Bomba

Centrifuga 2.100 0.9 2 2 38 287.28 7.65% 25.37%

Torre de

enfriamiento

(Enf)

2.000 0.9 4 1 38 273.6 7.29% 33%

Ventilador Móvil 0.750 0.9 4 2 38 205.2 5.47% 38.13%

Máquina de vacío

1 1.491 0.9 2 2 38 204.0235 5.44% 43.56%

Intercambiador

de calor (Al) 0.746 0.9 4 2 38 204.0235 5.44% 49.00%

Intercambiador

de calor (Circ) 0.746 0.9 4 2 38 204.0235 5.44% 54.43%

Bomba de

trasiego 0.746 0.9 4 2 38 204.0235 5.44% 59.87%

Molino martillo 1.000 0.9 2 2 38 136.8 3.64% 63.51%

Secador 1.000 0.9 4 1 38 136.8 3.64% 67.16%

Máquina

Vibradora 1.000 0.9 4 1 38 136.8 3.64% 70.80%

Maqueta de

perdidas 0.750 0.9 2 2 38 102.6 2.73% 73.54%

Lecho fluidizado 0.750 0.9 2 2 38 102.6 3% 76.27%

Reactor de

mezcla 0.750 0.9 2 2 38 102.6 3% 79.00%

Torre de

enfriamiento (Al) 0.750 0.9 4 1 38 102.6 3% 81.74%

Secador rotatorio 1.491 0.9 2 1 38 102.0118 3% 84.45%

Mecánica de

Fluidos 1.491 0.9 2 1 38 102.0118 3% 87.17%

Molino de bola 2 0.746 0.9 2 2 38 102.0118 3% 89.89%

Blower 1.000 0.9 2 1 38 68.4 2% 91.71%

Secador de lecho

fluidizado 0.750 0.9 2 1 38 51.3 1% 93.08%

Molino de bola 1 0.746 0.9 2 1 38 51.00588 1% 94.44%

Trituradora

mandíbula 0.746 0.9 2 1 38 51.00588 1% 95.80%

Máquina de vacío

2 0.370 0.9 2 2 38 50.616 1% 97.14%

Filtro prensa 0.249 0.9 2 2 38 34.00392 1% 98.05%

Tamiz molecular 0.370 0.9 2 1 38 25.308 1% 98.72%

Dezionizador 0.350 0.9 2 1 38 23.94 1% 99.36%

Columna de

absorción 0.350 0.9 2 1 38 23.94 1% 100.00%

3753.664 100.00%

Elaborado: Autores

83

3.4.3 Matriz de Uso Significativo de Energía – Iluminación

Tabla 22

Matriz de Uso Significativo de Energía – Iluminación

Considerando las diferentes cargas respecto a la iluminación el consumo está

establecido en mayor cantidad en las aulas que cuentan con luminarias de 110 W, dado

a su vez por la cantidad y que representan un 46% y es ahí donde se tomarían medidas

que contribuyan a mejorar su desempeño.

Gráfico 14. Uso Significativo de Energía – Iluminación

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

USE ILUMINACIÓN

TOTAL KW

C. ENERGIA CARGA

NOMINAL

CANTIDAD

LUMINARIAS

FACTOR

CARGA HORAS DIAS SEMANAS

TOTAl

KW FA

AULAS TIPO

1 0.11 28 0.9 6 6 38 3792.096 46%

AULAS TIPO

2 0.04 28 0.9 6 6 38 1378.944 17%

I. LAB, EXT 0.44 5 0.9 3 5 38 1128.6 14%

I. LAB. INT 2 0.44 5 0.9 2 5 38 752.4 9%

I. OFICINAS 0.04 11 0.9 8 5 38 601.92 7%

I. LAB. INT 1 0.04 20 0.9 2 5 38 273.6 3%

I. PASILLOS

Y BAÑOS 0.04 8 0.9 4 6 38 262.656 3%

8190.216 100%


Elaborado: Autores

84

3.4.4 Matriz de los Usos Significativos de Energía – Climatización

Tabla 23.

Matriz de los Usos Significativos de Energía – Climatización

C.

ENERGÍA

CARGA

NOMINAL

CANTIDAD

LUMINARIAS

FACTOR

CARGA HORAS DÍAS SEMANAS

TOTAL

KW FA

AULAS 7.034 7 0.9 6 6 38 60619.28 81%

OFICINAS 3.517 3 0.9 8 5 38 14433.16 19%

75052.45 100%

Respecto a la climatización se da que el mayor consumo está en las aulas de

clases con un 81% a diferencia de las oficinas. Cabe mencionar que su carga nominal es

mayor a otros equipos analizados por el cual se debe el elevado consumo en general

relativo a otras áreas

Gráfico 15. Matriz de los Usos Significativos de Energía – Climatización

AULAS81%

OFICINAS19%

TOTAL KW

Elaborado: Autores

Elaborado: Autores

85

3.4.5 Matriz de los Usos Significativos de Energía – Caldero

Tabla 24.

Matriz de los Usos Significativos de Energía – Caldero

C.

ENERGÍA

CARGA

NOMINAL

FACTOR

CARGA HORAS DÍAS SEMANA TOTAL

CALDERO 1,2 0,9 5 3 38 615,6

Se considera un área importante en este análisis al ser el generador de energías

para los diferentes procesos y en donde el mejoramiento de desempeño del mismo será

vital para el sistema de gestión.

3.4.6 Línea Base

Línea Base Eléctrica Vs. Pagos por Consumo

Tabla 25.

Línea Base Eléctrica Vs. Pagos por Consumo

MES CONSUMO KW PAGO $

MAYO 5840 429,77

JUNIO 6720 479,49

JULIO 9200 671,28

AGOSTO 13760 1014,41

SEPTIEMBRE 17760 1314,08

OCTUBRE 9440 770,55

NOVIEMBRE 6320 534,43

DICIEMBRE 6560 556,57

ENERO 9040 728,1

FEBRERO 11040 836,96

MARZO 8800 677,78

ABRIL 6080 479,37

Total 110560 8492,79

Elaborado: Autores


86

Línea Base Diésel Vs. Régimen de trabajo

Tabla 26.

Línea Base Diésel vs. Régimen de trabajo

Mes

Galones

por

prácticas

Decilitros Horas Días Semana Total

Mayo 10 37,85412 4 1 4 6056,6592

Junio 10 37,85412 4 1 4 6056,6592

Julio 10 37,85412 4 2 4 12113,3184

Agosto 10 37,85412 4 2 4 12113,3184

Septiembre 10 37,85412 4 3 4 18169,9776

Octubre 10 37,85412 4 2 4 12113,3184

Noviembre 10 37,85412 4 2 4 12113,3184

Diciembre 10 37,85412 4 1 4 6056,6592

Enero 10 37,85412 4 1 4 6056,6592

Febrero 10 37,85412 4 2 4 12113,3184

Marzo 10 37,85412 4 1 4 6056,6592

Abril 10 37,85412 4 1 4 6056,6592

Para determinar nuestra línea base se determinó dos variables las cuales son el

consumo mensual de la energía eléctrica en kW y el consumo de combustible mensual

en galones y transformados a decilitros referente a las horas utilizadas en prácticas de

laboratorio. La línea base energética reflejará un periodo especificado, en donde con el

uso de variables de producción, de consumo u otras el antes y después de una

implementación de acciones de mejoramiento de desempeño energético.

Se consideró un análisis teniendo como referencia el consumo de energía y el

consumo del combustible (Diésel) en un periodo anual, reflejando diversas variaciones a

considerar cuando el sistema de gestión evidencie mejoras.

1 galón =37,85412 decilitros

Elaborado: Autores

87

Tabla 27.

Línea Base Electricidad Vs. Diésel

Mes Electricidad Decilitros de diésel

Mayo 5840 6056.64

Junio 6720 6056.64

Julio 9200 12113.28

Agosto 13760 12113.28

Septiembre 17760 18169.92

Octubre 9440 12113.28

Noviembre 6320 12113.28

Diciembre 6560 6056.64

Enero 9040 6056.64

Febrero 11040 12113.28

Marzo 8800 6056.64

Abril 6080 6056.64

Gráfico 16. Línea Base Electricidad vs. Diésel

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

18000

20000

Linea Base Consumo Electricidad Kw- Diesel dl

Decilitros de diesel CONSUMO

Elaborado: Autores

Elaborado: Autores

Elaborado: Autores

Elaborado: Autores

88

CAPÍTULO 4

PROPUESTA

4.1 Generalidades de la Propuesta del Diseño de Sistema de Gestión

La propuesta de este proyecto va encaminada a la gestión eficiente de la energía,

que logre optimizar los recursos y disminuir los costos por su uso y consumo dentro de

las instalaciones de operaciones unitarias.

Esto se podrá llevar a cabo con el compromiso de la alta gerencia, en este caso la

misma está dirigida por el decano de la Facultad de Ingeniería Química, pero también se

necesita que todas las personas involucradas con el uso y consumo de la energía en las

distintas áreas tengan una cultura de ahorro energético.

Es por eso que se ha desarrollado la documentación y la revisión energética

requerida por la Norma ISO 50001:2011 para cuando el laboratorio requiera revisar la

implementación de Gestión de Calidad. Se desarrollaron planes de acción en los cuales

se detallaron las medidas necesarias para la revisión energética para las áreas con mayor

problemática y con mayor potencial de ahorro. (Ver anexos 12 al 18).

Además, se desarrolló un Manual de calidad Energética, en el cual se pueda

cumplir con los requisitos de manera más organizada y que ayude a mejorar

continuamente el uso y consumo energético (Ver Manual de Eficiencia Energética).

Debido a la necesidad que presenta el laboratorio de operaciones unitarias, se ha

propuesto una guía de mantenimiento de la caldera, que pueda ayudar a mejorar su

productividad y eficiencia.

Se complementa con un ejemplo de retorno de la inversión con la sustitución de

luminarias convencionales a T8 LED que representa un ahorro significativo y mayor

tiempo de vida útil. (Ver Anexo 12 al 14).

89

4.2 Objetivos de la propuesta

Fomentar eficiencia energética en el laboratorio de Operaciones Unitarias.

Fomentar el ahorro de energía

Fomentar la mejora en el desempeño energético

Disminuir las emisiones de gases que provocan el cambio climático

Garantizar el cumplimiento de la legislación energética.

Incrementar el aprovechamiento de energías renovables o excedentes.

Mejora de la gestión de la demanda

4.3 Importancia de la propuesta

El diseño de un sistema de gestión de eficiencia basado en la Norma ISO 50001 en

el laboratorio basa su importancia en los aspectos detallados a continuación:

Promocionar la Política Energética e integrar la eficiencia energética en el

Laboratorio de Operaciones Unitarias, alineando el SGE con otro sistema de gestión

que se desee implementar.

Mejorar la eficiencia energética de los procesos de forma sistemática, y mejorar los

resultados en la institución mediante la identificación de soluciones técnicas

precisas.

Actitud responsable y económicamente rentable (reducción de costes)

Conocer los objetivos normativos obligatorios actuales y futuros sobre eficiencia

energética y reducción de GEI.

Voluntad de cumplir con los compromisos del Protocolo de Kioto, reduciendo las

emisiones de CO2.

90

4.3 Diseño de la propuesta

Cualquier medida, plan o programa, para que sea eficaz y eficiente requiere un

marco institucional sólido y confiable. Razón por el cual en esta propuesta se

desarrollaron documentos necesarios para promover el diseño del sistema de gestión.

Manual de Sistema de

Gestión Energética ISO

50001

Documento que proporciona información

coherente acerca del SGEn.

Planes de Acción Documento que describe como se aplica el SGEn

en distintas áreas.

Guía Documento que establece recomendaciones o

sugerencias.

Registros Documento que proporciona evidencia objetiva

de las actividades realizadas o resultados

obtenidos

4.4 Estructura de la propuesta

4.4.1 Manual de Sistema de Gestión Energética ISO 50001

Es un documento donde se expone la estructura del sistema, establece como dar

cumplimiento a los puntos que marca la Norma, así como la política energética y los

objetivos que apuntan al cumplimiento de la misma. (Ver Anexo No. 28)

El manual ha de proporcionar información y ha de especificar:

Alcance y límites del SGEn.

Requisitos generales.

Responsabilidades de la dirección.

Requisitos legales.

Responsabilidad de la dirección.

Política energética

Caracterización energética.

Objetivos, metas y planes de acción energética

91

Implementación y operación

Seguimiento, medición y análisis.

Revisión por la dirección.

Términos y definiciones.

4.4.2 Planes de acción

Se deben establecer, implementar y mantener planes de acción para alcanzar sus

objetivos y metas. Los planes de acción deben incluir:

La designación de responsabilidades.

Los medios y el cronograma previsto para lograr las metas individuales

El método mediante el cual la mejora del desempeño energético será

verificada y el método para verificar los resultados.

Los planes de acción deben ser documentados y actualizados a intervalos

definidos.

Los planes de acción establecidos para el Laboratorio de Operaciones Unitarias

son los siguientes:

Plan de acción en Iluminación. (Ver Anexo No. 20)

Plan de acción en caldera. (Ver Anexo No. 21)

Plan de acción en climatización. (Ver Anexo No. 22)

Plan de acción en motores. (Ver Anexo No. 23)

Plan de acción de capacitación. (Ver Anexo No. 24)

Plan de acción del sistema térmico de distribución. (Ver Anexo No. 25)

Plan de acción en generación de vapor. (Ver Anexo No. 26)

92

4.4.3 Guía

Se estableció en el proyecto una guía de mantenimiento para el caldero del

laboratorio de Operaciones Unitarias ya que en la actualidad presenta algunos

inconvenientes. Dado esto se estableció dicho documento. (Ver Anexo No. 27).

4.4.4 Registros y matrices

En el diseño de esta investigación se establecen los siguientes documentos que

proporcionaran evidencia de las actividades realizadas:

Matriz de identificación de uso y consumo de energía. UCE

(Ver Anexo No. 31)

Matriz para determinar usos significativos de energía USE.

(Ver Anexo No. 32).

Registro de funcionamiento de caldera. (Ver Anexo No. 33).

Plantilla del plan de revisión de la gestión. (Ver Anexo No. 34)

Ficha de requisitos legales. (Ver Anexo No. 35).

Ficha de no conformidades. (Ver Anexo No. 36).

Ficha de Auditoria interna. (Ver Anexo No. 37).

Registro de actividades. (Ver Anexo No. 38).

Registro de inventario de motores. (Ver Anexo No. 39).

Registro de inventario de acondicionadores de aire. (Ver Anexo No. 40).

Registro de inspección de generador de vapor. (Ver Anexo No. 41).

Registro de inventario de luminarias. (Ver Anexo No. 42).

93

4.5 Conclusiones

Concluido este proyecto se llegó a las siguientes conclusiones:

Con el diseño de un Sistema de Eficiencia Energética se busca vencer el

desconocimiento y además de que exista un uso racional de energía, este tipo de sistema

proporciona a las organizaciones estrategias eficaces en lo que se refiere a la gestión de

recursos energéticos enfocados en mejorar el desempeño y la reducción de costos

enfocados en la energía.

Con la aplicación de herramientas se puede evidenciar el uso de la energía, sus

magnitudes, determinar el alcance y limites; aspectos a considerar para la aplicación de

mejoras en la gestión.

La metodología aplicada a este sistema es el PHVA de tal importancia que

contribuirá para el planteamiento de objetivos y metas a nivel energético.

Un paso clave para una implementación de este sistema es el compromiso de la

alta gerencia ya que su aporte será de mucha importancia para la gestión de recursos y

motivación a los involucrados y tener por resultado un modelo exitoso.

El sistema de Gestión Energética ISO 50001 puede adaptarse con otros modelos

de gestión de calidad, ambiental, Seguridad y Salud Ocupacional consecuencia de esto

facilita el cumplimiento de los requisitos exigidos en la norma.

La aplicabilidad de una revisión energética es de suma importancia, siendo una

parte medular del sistema donde se determina la situación inicial de la organización y la

misma conllevara a plantear metas, objetivos y planes de acción.

Es necesario la selección adecuada de indicadores energéticos y asegurarse que

sean medibles para verificar el grado de cumplimiento, así también establecer periodos

de revisión y actualización de indicadores.

94

4.6 Recomendaciones

Siendo un proceso de mejora continua se recomienda mantener actualizada la

documentación del sistema y sus actividades. Si existe un sistema de gestión

implementado es recomendable basarse a la documentación existente para integrar los

requerimientos de la ISO 50001.

Realizar un análisis de consumo en los equipos y procesos verificando que estén

entro de la meta establecida y que garanticen que la contabilización sea correcta y no

existan irregularidades en el uso de la energía.

Concientizar en el ahorro energético a los trabajadores, estudiantes y operarios

de las máquinas y equipos del laboratorio con simples cambios de costumbres en las

actividades diarias de trabajo.

Es conveniente, que la documentación del sistema de gestión de energía sea

desarrollada de manera simple y clara, a fin de que sea fácil de seguir y que garanticen

el adecuado funcionamiento del sistema.

El tener una buena y adecuada comunicación del sistema de gestión de energía

es recomendable en todos los niveles de la organización ya que contribuirá al

cumplimiento de la política energética y al mejoramiento continuo de la gestión,

95

Bibliografía

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Obtenido de http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1815-

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https://www.cnfl.go.cr/documentos/eficiencia/guia_eficiencia_oficinas.pdf

Escuela de Negocios. (s.f.). Empresa Eficiente. Obtenido de

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http://www.minsa.gob.pe/dgiem/cendoc/pdfs/GUIAS%20DE%20MANTTO%20Y%20

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http://www.normalizacion.gob.ec/wp-content/uploads/downloads/2013/11/rte_021.pdf

Universidad Rafael Landívar. (s.f.). Obtenido de

http://recursosbiblio.url.edu.gt/publicjlg/biblio_sin_paredes/fac_ing/Manu_cald/cap/14.

pdf

96

ANEXOS

97

Anexo 1 Lluvia de Ideas

DESCRIPCIÓN

Deterioro del conductor y aislante (Cableado)

Sobrecorriente por baja resistencia

Deficiencia en el recubrimiento del caldero

Motores de baja eficiencia

Deterioro de los aislantes (Tubos)

Calentamiento del ambiente

Alta carga inductiva

Problema de falso contacto

Personal no calificado

Personal no capacitado

No existe registros de tiempo de uso de máquinas

No existe mantenimiento de máquinas

No existe registro y control de materiales y equipos para funcionamiento

No existe procedimientos de compras de equipos con eficiencia energética

Falta de personal

Falta de compromiso

Máquinas obsoletas

Falta de presupuesto

Mala calidad de la energía

Falta de control en tiempos de uso de luminarias

No existe un manual de funcionamiento de las máquinas

Fugas de energía

Ineficiencia del sistema eléctrico

No se mide el consumo eléctrico

No les importa ahorra energía

No se mide el consumo de diésel

No existe medidas de ahorro en equipo de computación

Inadecuado control en el uso de energía

Falta de Insumos

98

Anexo 2 Multivoting 100 puntos "Laboratorio de Operaciones Unitarias"

No DESCRIPCIÓN D.CH MJ

1 Deterioro del conductor y aislante (Cableado) 5

2 Sobrecorriente por baja resistencia

3 Deficiencia en el recubrimiento del caldero 10 10

4 Motores de baja eficiencia

5 Deterioro de los aislantes (Tubos) 5 15

6 Calentamiento del ambiente

7 Alta carga inductiva 10

8 Problema de falso contacto

9 Personal no calificado

10 Personal no capacitado 10

11 No existe registros de tiempo de uso de máquinas

12 No existe mantenimiento de máquinas 10 15

13 No existe registro y control de materiales y equipos para funcionamiento

14 No existe procedimientos de compras de equipos con eficiencia energética

15 Falta de personal

16 Falta de compromiso 10 10

17 Máquinas obsoletas

18 Falta de presupuesto

19 Mala calidad de la energía

20 Falta de control en tiempos de uso de luminarias

21 No existe un manual de funcionamiento de las maquinas 10

22 Fugas de energía 10 10

23 Ineficiencia del sistema eléctrico

24 No se mide el consumo eléctrico 5 5

25 No les importa ahorra energía

26 No se mide el consumo de diésel 10

27 No existe medidas de ahorro en equipo de computación

Inadecuado control en el uso de energía 20 20

28 Falta de Insumos

TOTAL 100 100

99

Anexo 3 Diagrama de Pareto “Laboratorio de Operaciones Unitaria”

No. IDEA VOTOS F.R F.A

1 Inadecuado control en el uso de energía 40 20% 20%

VITALES

2 No existe mantenimiento de máquinas 25 13% 33%

3 Deterioro de los aislantes (Tubos) 20 10% 43%

4 Deficiencia en el recubrimiento del caldero 20 10% 53%

5 Falta de compromiso 20 10% 63%

6 Fugas de energía 20 10% 73%

7 Personal no capacitado 10 5% 78%

8 Alta carga inductiva 10 5% 83%

TRIVIALES

9 No existe un manual de funcionamiento de las máquinas 10 5% 88%

10 No se mide el consumo eléctrico 10 5% 93%

11 No se mide el consumo de diésel 10 5% 98%

12 Deterioro del conductor y aislante (Cableado) 5 3% 100%

TOTAL 200 100%

100

DIAGRAMA DE PARETO 80 – 20

Anexo 4 Diagrama de Pareto “Laboratorio de Operaciones Unitaria”

Inadecuadocontrol enel uso deenergia

No existemantenimie

nto demaquinas

Deteriorode los

aislantes(Tubos)

Deficienciaen el

recubrimiento del

caldero

Falta decompromis

o

Fugas deenergia

Personal nocapacitado

Alta cargainductiva

No existeun manual

defuncionamiento de lasmaquinas

No se mideel consumo

electrico

No se mideel consumo

de diesel

Deteriorodel

conductor yaislante

(Cableado)

Frecuencia 20% 13% 10% 10% 10% 10% 5% 5% 5% 5% 5% 3%

Acumulada 20% 33% 43% 53% 63% 73% 78% 83% 88% 93% 98% 100%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

101

Anexo 5

Diagrama de Ishikawa para determinar las causas

No existe un

manual de

funcionamiento de las

máquinas

Inadecuado control

en el uso de energía.

MÉTODO

Deficiencia

en el recubrimiento

Fugas de

energía

Personal

no capacitado

Falta de

compromiso

M. AMBIENTE MANO DE OBRA

Deterioro del

conductor y aislante

(Cableado)

Deterioro de los

aislantes (tubos)

Alta carga

No existe

mantenimiento de

máquinas

MATERIAL

No se mide

el consumo

eléctrico

No se mide

el consumo diésel

MÁQUINAS/EQUIPOS MEDICIONES

ALTOS COSTOS

DE ENERGIA

DADO POR EL

MAL USO DE SUS

RECURSOS

ENERGETICOS

102

Anexo 6

Diagrama de Ishikawa para determinar el pronóstico

Mal manejo de

las máquinas

Incremento de

los costos energéticos

MÉTODO

Calentamiento

del ambiente

Aumento del GEI

Mal manejo de

equipos

Mal manejo de

Uso

inadecuado de los

recursos


Impedimentos

en la distribución de la

corriente

Escape de

energía calórica

Bajo

factor de

potencia

Máquinas

defectuosas

MATERIAL

No se puede

mejorar el consumo

eléctrico

No se puede

mejorar el consumo

diésel


ALTOS COSTOS DE

ENERGIA DADO

POR EL MAL USO

DE SUS RECURSOS

ENERGETICOS

103

Anexo 7.

Diagrama de Ishikawa para el control de pronóstico

Manual de

funcionalidades de

máquinas

Instructivo de

ahorro energético

MÉTODO

Mejorar el

recubrimiento de

máquinas

Usar material

aislante en las

tuberías

Capacitar al

personal

Dar a

conocer los

beneficios del

Sistema


Revisión, cambio

y mantenimiento del

conductor y aislante de los

cables

Cubrir

tubos con aislante

Adquisición

de tecnología de

ahorro energético

Plan de

mantenimiento de

máquinas

MATERIAL

Indicadores

de consumo

eléctrico

Indicadores

de consumo de

Diésel


ALTOS COSTOS DE

ENERGIA DADO

POR EL MAL USO

DE SUS RECURSOS

ENERGETICOS

104

Anexo 8.

Ficha de autoevaluación del laboratorio

Preguntas Títulos Ptos Evidencia Considerar

¿Sabe la alta dirección que se pueden lograr

ahorros significativos en costos de energía

mediante simples medidas de bajo costo sin

necesidad de inversiones financieras?

Aceptar potencial 3

Algunas de las personas que laboran

directamente en el instituto de

operaciones unitarias tienen

conocimiento en producción más

limpia, por lo cual al hacer un

análisis parcial del laboratorio

detectan que se puede mejorar

¿La organización ha

agotado todas las

oportunidades de bajo

costo antes de

comenzar a invertir en

proyectos de capital?

¿Está la alta dirección comprometida con la

reducción de costos de energía y hay una

política de energía aprobada en su lugar?

Compromiso de

gestión 1

No se evidencia alguna política

energética.

Cuando se necesita un

compromiso para

reducir el consumo de

energía, ¿qué

normalmente toma la

prioridad?

¿Se han identificado roles, responsabilidades y

autoridad para todas las personas que influyen

en el uso significativo de energía y esto está

documentado?

Funciones y

responsabilidades 1

No existe personas encargadas

directamente de controlar el

rendimiento energético. Aunque

existen personas encargadas del

mantenimiento del instituto, dicen

que falta personal que ayude y que

tenga conocimientos técnicos y que

existe falta de presupuesto

¿Son "Estoy

demasiado ocupado" o

"Tengo cosas más

importantes que hacer"

excusas comunes?

¿Se han cuantificado y documentado los usos

significativos de la energía? USEn 3

No existe evidencia documentada de

los USEn, pero tienen conocimiento

parcial de ello. Todos coinciden que

el caldero y la destiladora son los

que tiene mayor USEn

¿Sabes dónde se usa al

menos el 80% de tu

energía?

105

¿Se ha establecido una base de rendimiento

energético con la que se puede medir el

progreso?

Línea Base 0

No se evidencia de alguna línea base

con la cual tener alguna medida para

saber el rendimiento energético

¿Es usted capaz de

estimar el uso de

energía basado en

variables antes de

llegar las facturas?

¿Se han identificado indicadores o métricas para

medir el progreso con respecto a su línea de

base?

IPEn 0 No se evidencia indicadores para

cuantificar el rendimiento energético

¿Responde

activamente cuando el

consumo real excede

los esperados?

¿Se han identificado y documentado los

objetivos y objetivos energéticos de la

organización?

Objetivos y

metas 0

No se evidencia objetivos

energéticos

¿Se cuantifican y

monitorean

regularmente para

tener éxito?

¿Se han establecido planes de acción energética? Plan de Acción 0 No existe algún plan de acción

energética

¿Están aprobados y

dotados

adecuadamente de

recursos y darán lugar

a que se cumplan los

objetivos?

¿Se evalúa el sistema de gestión energética al

menos una vez al año y se realizan mejoras en

base a los resultados de la evaluación?

Auditoría interna 1

No se evidencia un sistema de

gestión, por ende, no se evalúa. Pero

si se evidencia conocimiento para

mejorar el uso de recursos

energéticos

¿Tiene una lista de

ideas de mejora para el

sistema de gestión

(ideas no técnicas)?

106

Anexo 9

Gráfico de autoevaluación del laboratorio

107

Anexo 10

Ficha de planteamiento y formulación del problema

Formulación

del problema

¿Cómo influye un Sistema de Eficiencia Energética ISO 50001 al ser aplicado en el laboratorio de Operaciones

Unitarias para optimizar los recursos energéticos que permitan la reducción de los costos de energía?

Sistematización

del problema

1. ¿Cómo impacta un Sistema de Gestión de Eficiencia Energética en los recursos y costos energéticos?

2. ¿Qué impacto tiene el identificar los USEn y la línea base a través de la revisión energética para la elaboración de

indicadores de desempeño?

3. ¿Cómo influye un plan de acción para trazar medidas para la optimización de los recursos y disminución de costos

energéticos?

4. ¿Cómo incide el manual de ahorro energético, en el uso eficiente de la energía?

PROBLEMAS OBJETIVOS HIPÓTESIS

VI y VD

GENERAL

GENERAL

GENERAL

Alto Costos

Eléctricos,

dado por el

mal uso de los

recursos

energéticos

Diseñar un sistema de eficiencia energética

ISO 50001:2011, para lograr la

optimización de recursos y la reducción de

los costos energéticos en el laboratorio de


La implementación de un sistema de gestión

energético ISO 50001:2011, permitirá

optimizar los recursos y reducir los costos

energéticos en el Laboratorio

• V.I.: Sistema de Gestión

Energética ISO 50001

• V.D.: Costos Energéticos

108

ESPECÍFICOS PARTICULAR

Analizar la situación energética del

Laboratorio mediante una autoevaluación

general y diagnostico comparativo de

cumplimiento del SGEn.

• Se puede realizar un análisis de situación

energética, mediante una autoevaluación

general y el diagnóstico comparativo de

cumplimiento con el SGEn

V.I.: Compromiso de

ahorro energético por

parte del personal

V.D.: Disminución del

consumo de energía sin

inversión

Realizar revisión Energética, en el cual se

identifique los usos significativos de la

energía y la línea base, para implementar

indicadores de desempeño energético

• Al realizar una revisión energética que

considere los usos significativos de energía y la

línea base, permitirá implementar indicadores

de desempeño energético.

V.I.: Revisión Energética

V.D.: Indicadores de

Desempeño Energético.

Elaboración de un plan de acción que

ayude a trazar medidas que permitan

optimizar los recursos y reducir los costos

energéticos.

• La elaboración de un Plan de Acción ayudará

a trazar medidas para la optimización de los

recursos y reducir los costos que esto implica.

V.I.: Plan de acción

V.D.: Optimizar recursos

y reducción de costos

Elaboración de un manual de gestión

energética basado en la norma ISO

50001:2011 SGEn

• Elaborar un manual de gestión energética, que

sirva para dar cumplimiento a los

requerimientos de la Norma ISO 50001:2011

V.I.: Manual de Gestión

Energética

V.D.: Requerimientos de

la Norma ISO 50001:2011

109

Anexo 11 Diagnóstico SGEN 50001 laboratorio de operaciones unitarias- FIQ

Puntos de la Norma ISO 50001 Tipo de

Requerimiento

Requisito

Implementado

C CP NC 4.1 Requerimientos Generales

4.2 Responsabilidad de la Gerencia

4.2.1 Alta Gerencia

ESTRUCTURALES

C CP NC

¿Se ha establecido una política energética por parte de la alta gerencia? X

¿Existe algún personal encargado de la gestión energética? X

¿El personal está consciente de la importancia de gestionar la energía? X

¿Se han dado recursos para establecer un Sistema de eficiencia energética? X

4.2.2 Representante de la Gerencia

ESTRUCTURALES

C CP NC

¿Se ha informado a la alta gerencia el funcionamiento de la energía y del sistema

energético? X

¿Se han definido competencias y las responsabilidades según lo requerido por la

norma? X

¿Existen criterios y método para el control de SGEn? X

4.3 Política energética

ESTRUCTURALES

C CP NC

¿La política energética incluye un compromiso de mejora continua de EE? X

¿Incluye el compromiso de proporcionar información y recursos necesarios para el

logro de los objetivos estratégicos y operacionales? X

¿Incluye el compromiso de cumplir con todos los requisitos legales y otros que

apliquen? X

¿La política energética apoya la adquisición de productos y servicios de EE? X

¿Fue documentada y comunicada en toda la empresa? X

¿Está sujeta a revisiones periódicas y actualizaciones? X

110


Requerimiento

Requisito

Implementado

C CP NC

4.4 Planificación Energética

4.4.1 General

¿La empresa ha dirigido y documentado un proceso de planificación de la energía? ESTRUCTURALES X

4.4.2 Requerimientos Legales y de otro tipo

¿Se han identificado y ejecutado todos los requisitos legales y otros aplicables a la

empresa? ESTRUCTURALES X

¿Se realiza una revisión periódica de los requisitos legales y de otro tipo? X

4.4.3 Revisión Energética

¿La empresa ha llevado a cabo una revisión de la energía y documentado?

MEDULAR

X

¿Se tuvieron en cuenta los (UCE), (USE) y Oportunidades de mejora en la revisión

energética? X

4.4.3 (a) A. Fuentes, uso y consumo de energía

Evaluación de los usos y consumos de energía (UCE) X

4.4.3 (b) B. Usos significativos

¿Se identificaron áreas de uso significativo de energía (USE)? Equipos importantes,

¿procesos, personas y factores relevantes que influyen en los UCE? X

4.4.3 (c) C. Priorizar oportunidades de mejora

¿Se determinó el desempeño energético presente y se estimó el desempeño energético

futuro? X

¿Se identificaron oportunidades de mejora? X

4.4.4 Línea base energética

¿Se ha establecido una línea base energética usando la información de la revisión

inicial de la energía y se ha continuado su desarrollo según ha sido necesario MEDULAR

X

111


Requerimiento

Requisito Implementado

C CP NC

4.4.5 Indicadores de desempeño energético

¿Se han identificado los correspondientes IDEns y son revisados con regularidad? MEDULAR X

4.4.6 Objetivos energéticos, metas energéticas y plan de acción de gestión de la energía

¿Se han establecido metas y objetivos estratégicos y operativos para plazos fijos,

basados en el trabajo preliminar?

MEDULAR

X

¿Se elaboró un plan de acción teniendo en cuenta los recursos necesarios, periodos de

tiempo para el logro de objetivos, definición de responsabilidades y el método del

mismo?

X

¿Las metas, objetivos y plan de acción han sido documentados y se revisan

regularmente? X

4.5 Implementación y Operación

4.5.1 General

4.5.2 Competencias, entrenamiento y sensibilización

¿Los empleados y personal externo relevante han sido capacitados lo suficiente respecto a los

USE? ESTRUCTURALES

X

¿Todos los empleados y el personal relevante tienen el conocimiento en las siguientes áreas?

La importancia de cumplir la política energética

ESTRUCTURALES

X

Procesos y requisitos del SGEn X

Funciones y responsabilidades individuales X

Las ventajas de mejorar el desempeño energético X

Su propio impacto potencial en el consumo de energía y EE X

¿Las acciones de formación han sido documentadas? X

4.5.3 Comunicación

112

¿La eficiencia energética y el desempeño energético son comunicados internamente?

ESTRUCTURALES

X

¿Todos los empleados pueden participar activamente en la mejora del SGEn? X

¿La compañía decidió emitir o no comunicados externos referentes al SGEn? X

¿Si es así, ha desarrollado e implementado un plan para las comunicaciones externas? X


Requerimiento


C CP NC

4.5.4 Documentación

4.5.4.1 Requisitos de la documentación

ESTRUCTURALES

¿La documentación incluye los numerales centrales? (numerales 4.2 a 4.5.3) X

¿Incluye el alcance y los límites del SGEn? X

¿Todos los demás documentos requeridos por la norma? X

4.5.4.2 Control de los documentos

¿Se realiza una revisión adecuada a los documentos antes de su uso? X

¿Se revisan y actualizan periódicamente? X

¿Se muestra claramente la trazabilidad de los cambios y el estado de revisión? X

¿Los documentos se encuentran disponibles fácilmente? X

¿Son legibles y fáciles de identificar? X

¿Los documentos externos relevantes para el SGE son identificados y distribuidos? X

¿Se impide el empleo de documentos obsoletos? X

¿Se conservan documentos antiguos, según sea necesario? X

4.5.5 Control Operacional

¿Se determinaron criterios de eficiencia para la operación y mantenimiento de las áreas de los

USE? MEDULAR

X

¿Se hace operación y mantenimiento a los equipos de los USE acorde a los criterios de EE? X

¿Se proporciona información adecuada a los empleados y personal externo relevante? X

4.5.6 Diseño

¿Se tienen en cuenta oportunidades de mejora de desempeño energético, en el diseño de

instalaciones nuevas, modificadas o renovadas de equipos, sistemas y procesos? MEDULAR X

¿Se documentan los diseños con especificaciones de EE? X

4.5.7 Compra de servicios energéticos, productos, equipos y energía

113

¿Se informa a los proveedores de energía, equipos y servicios que afectan los USE que el

consumo y uso de energía, así como la EE son los criterios de referencia para las

adquisiciones? MEDULAR

X

¿Se han desarrollado criterios de compra el suministro de energía? X

¿Se han documentado tanto los criterios de compra como la comunicación a los proveedores? X


Requerimiento


C CP NC

4.6 Verificación

4.6.1 Monitoreo, Medición y Análisis

¿Los siguientes aspectos se tienen en cuenta al momento de evaluar el SGEn?

Desempeño actual de los procesos, sistemas, equipos e instalaciones asociadas a los US

MEDULAR

X

Variables relevantes que afectan las áreas de los USE X

Los indicadores de desempeño energético X

La eficiencia del plan de acción en cuanto al cumplimiento de objetivos X

Evaluación del consumo real de energía en relación con el estimado X

¿Fue elaborado un plan de medición de la energía? ¿Se lleva a cabo el plan establecido? X

¿Se garantizan los requisitos de medición y correcto funcionamiento de los equipos de

medida? X

¿Se investigan y responden las desviaciones significativas en el rendimiento energético? X

¿Todos los pasos del ítem 4?6.1 son documentados? X

4.6.2 Evaluación de cumplimiento con los requerimientos legales y de otro tipo

¿Se evalúan y documentan con regularidad el cumplimiento de requisitos legales y de otra

índole? ESTRUCTURALES

X

4.6.3 Auditoría Interna del sistema de Gestión de la energía

¿Se realizan auditorías internas con regularidad?

ESTRUCTURALES

X

¿Existe un plan de auditoría? X

¿La objetividad de la auditoría es garantizada en la selección de los auditores? X

114

¿Los resultados de auditoría son documentados y repostados a la alta dirección? X


Requerimiento


C CP NC

4.6.4 No conformidad, corrección, acción preventiva

¿Se previenen y/o corrigen las no conformidades con los objetivos establecidos? ESTRUCTURALES X

¿De acuerdo a esto, se tienen en cuenta los siguientes aspectos?

La identificación de las no conformidades y sus causas

ESTRUCTURALES

X

Identificar la necesidad de tomar medidas o las correcciones necesarias (incluidos cambios

necesarios al SGEn) y una revisión de su efectividad X

La documentación de estos ítems X

4.6.5 Control de Registros

¿Se han elaborado registros para demostrar la conformidad del SGE con los requisitos de la

norma? ESTRUCTURALES X

¿Se garantiza legibilidad, identificación y la trazabilidad de los registros? X

4.7 Revisión de la Gerencia

4.7.1 Generalidades

¿El SGEn es revisado regularmente por la alta dirección? ESTRUCTURALES X

4.7.2 Información de entrada para la revisión por la dirección

¿Todos los parámetros del numeral 4?7.2 de la norma, se incluyen para la revisión por la

dirección? ESTRUCTURALES

X

4.7.3 Resultados de la revisión por la dirección

¿Fueron tomadas en cuenta todas las decisiones y medidas para mejorar el desempeño

energético de la última revisión? ESTRUCTURALES

X

¿Las decisiones y medidas relacionadas con la política energética, los objetivos estratégicos y

operativos y la provisión de recursos, se tuvieron en cuenta? X

Nomenclatura: C= Cumple, CP= Cumple Parcialmente, NC= No Cumple

Calificación: X=1 , Blanco=0

115

Anexo 12

Propuesta de Sustitución de luminarias

Al buscar soluciones de mejorar la eficiencia energética en lo que representa el

área de iluminación del laboratorio se buscó alternativas entre ellas el cambio a

luminarias T8 LED, las cuales me representarían un ahorro significativo, con una vida

útil de 40000 horas y la recuperación de la inversión a corto plazo.

Datos:

Potencia W Rendimiento

(lm/w) Vida útil (horas)

Precio $ Cantidad Valor total

$

32 96.88 40000 5.00 95 475.00

C. ENERGÍA CARGA

NOMINAL CANTIDAD

LUMINARIAS

LUMINARIAS CONVENCIONALES

TOTAL KW LUMINARIAS LED TOTAL $ CONVENCIONALES

TOTAL $ LUMINARIAS LED

I. AULAS TIPO 1 0,11 28 3792,096 1327,2336 $ 227,53 $ 79,63

I. AULAS TIPO 2 0,04 28 1378,944 482,6304 $ 82,74 $ 28,96

I. OFICINAS 0,04 11 601,92 210,672 $ 36,12 $ 12,64

I. LABORATORIO INT 1 0,04 20 273,6 95,76 $ 16,42 $ 5,75

I. PASILLOS Y BAÑOS 0,04 8 262,656 91,9296 $ 15,76 $ 5,52

TOTAL 95 6309,216 2208,2256 $ 378,55 $ 132,49

MES KW -

MENSUAL PAGO MENSUAL LUMINARIAS

CONVENCIONALES KW - MENSUAL

PAGO MENSUAL LUMINARIAS LED

MAYO 525,768 $ 31,55 184,0188 $ 11,04

JUNIO 525,768 $ 31,55 184,0188 $ 11,04

JULIO 525,768 $ 31,55 184,0188 $ 11,04

AGOSTO 525,768 $ 31,55 184,0188 $ 11,04

SEPTIEMBRE 525,768 $ 31,55 184,0188 $ 11,04

OCTUBRE 525,768 $ 31,55 184,0188 $ 11,04

NOVIEMBRE 525,768 $ 31,55 184,0188 $ 11,04

DICIEMBRE 525,768 $ 31,55 184,0188 $ 11,04

ENERO 525,768 $ 31,55 184,0188 $ 11,04

FEBRERO 525,768 $ 31,55 184,0188 $ 11,04

MARZO 525,768 $ 31,55 184,0188 $ 11,04

ABRIL 525,768 $ 31,55 184,0188 $ 11,04

TOTAL 6309,216 $ 378,55 2208,2256 $ 132,49

116

Anexo 13

Retorno de inversión

Anexo 14

Cotización

117

TABLERO "A" TIPO NQOD 423AB22F DE EMBUTIR, 240/120V, CON INTERRUPTOR GENERAL DE 2P 100A.

Anexo 15

Datos y cálculo de tablero

Circuito. Carga 1 Carga

2

Carga

3 Fases Hilos F.D. F.P. F.T. F.A. M V In Id e% ΔV z Iter Inc Ipc C/F

Fase Neutro Tierra

TOTAL FASES

ºC(conductor) Polos Int.(A) UBICACIÓN

Watts A B

AWG AWG AWG

1 5000.00 1 3 1 0.9 0.88 1 1 240 23.15 23.15 0.18 0.43 9.24 28.94 20 17.6 1 14 14 10 5000.00 5000 75 2 30 -

2 2100.00 1 3 1 0.9 0.88 1 1 240 9.72 9.72 0.07 0.18 9.24 12.15 20 17.6 1 14 14 14 2100.00 2100 75 2 15 -

3 750.00 0.75 1 2 1 0.9 0.88 1 1 120 6.95 6.95 0.11 0.13 9.24 8.69 20 17.6 1 14 14 14 750.75 750.75 75 1 15 -

4 750.00 1 2 1 0.9 0.88 1 1 120 6.94 6.94 0.11 0.13 9.24 12.15 20 17.6 1 14 14 14 750.00 375 375 75 1 15 -

5 750.00 1 2 1 0.9 0.88 1 1 120 6.94 6.94 0.11 0.13 9.24 8.68 20 17.6 1 14 14 14 750.00 750 75 1 15 -

6 350.00 1.00 1.49 1 3 1 0.9 0.88 1 1 240 1.63 1.63 0.01 0.03 9.24 2.04 20 17.6 1 14 14 14 352.49 352.491 75 2 15 -

7 750.00 1 2 1 0.9 0.88 1 1 120 6.94 6.94 0.11 0.13 9.24 8.68 20 17.6 1 14 14 14 750.00 750 75 1 15 -

8 1000.00 1 2 1 0.9 0.88 1 1 120 9.26 9.26 0.14 0.17 9.24 11.57 20 17.6 1 14 14 14 1000.00 1000 75 1 15 -

9 1491.40 1.49 0.37 1 3 1 0.9 0.88 1 1 240 6.91 6.91 0.05 0.13 9.24 8.64 20 17.6 1 14 14 14 1493.26 1493 75 2 15 -

10 750.00 1 2 1 0.9 0.88 1 1 120 6.94 6.94 0.11 0.13 9.24 8.68 20 17.6 1 14 14 14 750.00 750 75 1 15 -

11 1491.40 0.35 1 3 1 0.9 0.88 1 1 240 6.91 6.91 0.05 0.13 9.24 8.63 20 17.6 1 14 14 14 1491.75 1491.8 75 2 15 -

12 248.57 0.35 1 2 1 0.9 0.88 1 1 120 2.30 2.30 0.04 0.04 9.24 2.88 20 17.6 1 14 14 14 248.92 248.917 75 1 15 -

13 1491.40 1 2 1 0.9 0.88 1 1 120 13.81 13.81 0.21 0.26 9.24 17.26 20 17.6 1 14 14 12 1491.40 1491.4 75 1 20 -

14 370.00 1 2 1 0.9 0.88 1 1 120 3.43 3.43 0.05 0.06 9.24 4.28 20 17.6 1 14 14 14 370.00 370 75 1 15 -

15 1000.00 1 3 1 0.9 0.88 1 1 240 4.63 4.63 0.04 0.09 9.24 5.79 20 17.6 1 14 14 14 1000.00 1000 75 2 15 -

16 1491.40 0.75 1 2 1 0.9 0.88 1 1 120 13.82 13.82 0.21 0.26 9.24 17.27 20 17.6 1 14 14 12 1492.15 1492.15 75 1 20 -

17 350.00 1 2 1 0.9 0.88 1 1 120 3.24 3.24 0.05 0.06 9.24 4.05 20 17.6 1 14 14 14 350.00 350 75 1 15 -

18 350.00 1 2 1 0.9 0.88 1 1 120 3.24 3.24 0.05 0.06 9.24 4.05 20 17.6 1 14 14 14 350.00 350 75 1 15 -

19 350.00 1 2 1 0.9 0.88 1 1 120 3.24 3.24 0.05 0.06 9.24 4.05 20 17.6 1 14 14 14 350.00 350 75 1 15 -

20 745.70 1 2 1 0.9 0.88 1 1 120 6.90 6.90 0.11 0.13 9.24 8.63 20 17.6 1 14 14 14 745.70 745.7 75 1 15 -

21 370.00 1 2 1 0.9 0.88 1 1 120 3.43 3.43 0.05 0.06 9.24 4.28 20 17.6 1 14 14 14 370.00 370 75 1 15 -

22 2000.00 1 2 1 0.9 0.88 1 1 120 18.52 18.52 0.29 0.34 9.24 23.15 20 17.6 1 14 14 10 2000.00 2000 75 1 30 -

23 750.00 1 2 1 0.9 0.88 1 1 120 6.94 6.94 0.11 0.13 9.24 8.68 20 17.6 1 14 14 14 750.00 750 75 1 15 -

24 745.70 1 2 1 0.9 0.88 1 1 120 6.90 6.90 0.11 0.13 9.24 8.63 20 17.6 1 14 14 14 745.70 745.7 75 1 15 -

25 745.70 1 3 1 0.9 0.88 1 1 240 3.45 3.45 0.03 0.06 9.24 4.32 20 17.6 1 14 14 14 745.70 745.7 75 2 15 -

26 1000.00 1 2 1 0.9 0.88 1 1 120 9.26 9.26 0.14 0.17 9.24 11.57 20 17.6 1 14 14 14 1000.00 1000 75 1 15 -

27 745.70 1 2 1 0.9 0.88 1 1 120 6.90 6.90 0.11 0.13 9.24 8.63 20 17.6 1 14 14 14 745.70 745.7 75 1 15 -

28 745.70 2.20 2.20 1 3 1 0.9 0.88 1 1 240 3.47 3.47 0.03 0.06 9.24 4.34 20 17.6 1 14 14 14 750.10 750.1 75 2 15 -

29 1000.00 0.22 0.12 1 3 1 0.9 0.88 1 1 240 4.63 4.63 0.04 0.09 9.24 5.79 20 17.6 1 14 14 14 1000.34 1000.3 75 2 15 -

30 745.70 1 2 1 0.9 0.88 1 1 120 6.90 6.90 0.11 0.13 9.24 8.63 20 17.6 1 14 14 14 745.70 745.7 75 1 15 -

31 200.00 0.16 0.44 1 3 1 0.9 0.88 1 1 240 0.93 0.93 0.01 0.02 9.24 1.16 20 17.6 1 14 14 12 200.60 200.6 75 2 25 -

32 1000.00 0.16 0.44 1 3 1 0.9 0.88 1 1 240 4.63 4.63 0.04 0.09 9.24 5.79 20 17.6 1 14 14 12 1000.60 1000.6 75 2 25 -

33 7500.00 0.16 0.44 1 3 1 0.9 0.88 1 1 240 34.73 34.73 0.27 0.64 9.24 43.41 20 17.6 1 14 14 12 7500.60 7500.6 75 2 25 -

34 22000.00 0.16 0.44 1 3 1 0.9 0.88 1 1 240 101.85 101.85 0.78 1.88 9.24 127.32 20 17.6 1 14 14 12 22000.60 22000.6 75 2 25 -

35 1000.00 1.60 1 3 1 0.9 0.88 1 1 240 4.64 4.64 0.04 0.09 9.24 5.80 20 17.6 1 14 14 12 1001.60 1001.6 75 2 20 -

36 800.00 1.60 1 3 1 0.9 0.88 1 1 240 3.71 3.71 0.03 0.07 9.24 4.64 20 17.6 1 14 14 12 801.60 801.6 75 2 20 -

37 2200.00 0.16 0.44 1 3 1 0.9 0.88 1 1 240 10.19 10.19 0.08 0.19 9.24 12.73 20 17.6 1 14 14 12 2200.60 2200.6 75 2 25 -

38 2200.00 0.16 0.44 1 3 1 0.9 0.88 1 1 240 10.19 10.19 0.08 0.19 9.24 12.73 20 17.6 1 14 14 12 2200.60 2200.6 75 2 25 -

39 3516.85 0.16 0.44 1 3 1 0.9 0.88 1 1 240 16.28 16.28 0.13 0.30 9.24 20.36 20 17.6 1 14 14 12 3517.45 3517.5 75 2 25 -

DESB. 18.43 %

TOTAL 70845.22 11.43 7.26 1 3 1 0.9 1 1 20 240 328.07 328.07 1.16 2.78 0.21 410.09 765 765 3 250 250 8 70863.91 31835 39029 90 2 0 -

118

Anexo 16

Cálculo del conductor por corriente y por caída de tensión - Cálculo de los Alimentadores

119

Anexo 17

C1- Calculo de conductor

120

Anexo 18

C2- Calculo de conductor

121

Anexo 19

Diagrama Unifilar

125

Anexo 20

Plan de acción en iluminación

PLAN DE

ACCIÓN ACCIONES RESPONSABLE INDICADOR

FRECUENCIA DE

REVISIÓN

TIPO DE

CONTROL

Eficiencia en

Iluminación

Plan de mantenimiento de

Iluminación

Jefe de Área

Jefe de

Mantenimiento

kWh/m2 Semestral Registro de

Mantenimiento

Cambio de lámparas

dañadas

Ayudante de

Mantenimiento kWh/m2

Diaria (Apenas se

notifique) Registro de cambio

Apagar la iluminación en

zonas que no se usan

Ayudante de

Mantenimiento kWh/m2 Mensual

Registro de

consumo

Anexo 21

Plan de acción en caldera

PLAN DE ACCIÓN ACCIONES RESPONSABLE INDICADOR FRECUENCIA

DE REVISIÓN

TIPO DE CONTROL

Eficiencia en Caldera

Determinar las pérdidas de

calor sin aislamiento Jefe d Área

Jefe de

Mantenimiento

KBTU/ft/año Año

Indicador de Consumo

Comprar aislante para el

recubrimiento Jefe de Área

Jefe de Compras

Cumplimiento Día Registro de

Adquisición

Valorar el aislamiento y

espesor optimo

Jefe de

Mantenimiento

KBTU/ft/año Año Registro de

Mantenimiento

Diseñar de una guía de

mantenimiento de caldera

Jefe de Área

Personal de Planta

Cumplimiento

Documentación

126

Anexo 22

Plan de acción en climatización

PLAN DE


FRECUENCIA

DE REVISIÓN

TIPO DE

CONTROL

Eficiencia en

Climatización

Adquisición de Equipos de

control de aire

acondicionado

Jefe de Área

Jefe de Compras Cumplimiento Día

Registro de

Adquisición

Mantener las áreas cerradas

cuando se encuentre el

acondicionador de aire

prendido

- Jefe de

Mantenimiento

- Ayudantes de

Mantenimiento

- Docentes

Cumplimiento Día Indicador de Consumo

Apagar la climatización en

zonas que no se usan

Ayudante de

Mantenimiento KWh/m2 Mensual Registro de consumo

Brindar mantenimiento en

los aires acondicionados

Técnico de

Mantenimiento

(Contratar)

Jefe de

Mantenimiento

Cumplimiento Día Registro de

Mantenimiento

127

Anexo 23

Plan de acción en motores

PLAN DE


FRECUENCIA

DE REVISIÓN

TIPO DE

CONTROL

Eficiencia en

motores eléctricos

Instalar variadores de

frecuencia en equipos con

factor de carga menor a

70%

Jefe de Área

Jefe de

Mantenimiento

N° Equipos Año Registro de

Adquisición

Evaluar el factor de

potencia que sean no

menor a 0.92

Jefe de

Mantenimiento

Factor de

Potencia Semestral

Registro de

Mantenimiento

Evitar trabajos al vacío

Operador /

Profesores Cumplimiento Día

Indicador de

Consumo

128

Anexo 24

Plan de acción en capacitación

PLAN DE


FRECUENCIA

DE REVISIÓN

TIPO DE

CONTROL

Eficiencia en

Capacitación

Diseñar material para las

capacitaciones

Director de Carrera

Jefe de Área Cumplimiento Trimestral Hoja de Datos

Impartir las capacitaciones

sobre el uso eficiente de la

energía, medidas para

controlar el uso y consumo,

y del cumplimiento de la

legislación aplicable

Jefe de Área Cumplimiento Día Registro

Evaluación del

Conocimiento

Jefe de Área % Aprobación Semestral N° Cursos

129

Anexo 25

Plan de acción del sistema térmico de distribución

PLAN DE ACCIÓN ACCIONES RESPONSABLE INDICADOR FRECUENCIA DE

REVISIÓN TIPO DE CONTROL

Eficiencia térmica en el sistema de distribución

Determinar las pérdidas de calor sin aislamiento

Jefe de Área Jefe de

Mantenimiento KBTU/ft/año Año Indicador de Consumo

Comprobar el buen funcionamiento de las

trampas de vapor

Jefe de Mantenimiento

Cumplimiento Año Termografía

Comprar aislante para el recubrimiento

Jefe de Área Jefe de Compras

Cumplimiento Día Registro de Adquisición

Valorar el aislamiento y espesor óptimo


KBTU/ft/año Año Registro de

Mantenimiento

Cerrar tuberías que no estén en mantenimiento

Jefe de Mantenimiento Ayudantes de

Mantenimiento

Cumplimiento Día Indicadores de

Consumo

130

Anexo 26

Plan de acción en generación de vapor

PLAN DE ACCIÓN ACCIONES RESPONSABLE INDICADOR FRECUENCIA DE

REVISIÓN TIPO DE CONTROL

Eficiencia térmica en la generación de

vapor

Ajustar la combustión Jefe de

Mantenimiento Porcentaje Año

Registro de Mantenimiento

Dar mantenimiento a los quemadores

Técnico de Mantenimiento

(Contratar) Jefe de

Mantenimiento

Cumplimiento Año Registro de

Mantenimiento

Realizar un adecuado régimen de purgas

Técnico de Mantenimiento

(Contratar) Jefe de

Mantenimiento

Minutos Día Registro de

Mantenimiento

Eliminar incrustaciones en los tubos de intercambio


% Semestral Registro de

Mantenimiento

131

Anexo 27

Guía de mantenimiento de caldera

GUÍA DE MANTENIMIENTO DE

CALDERA

GUÍA

FECHA:

EDICIÓN:

PÁGINA: 1

DE 15

GUÍA DE MANTENIMIENTO DE

CALDERA

Laboratorio de Operaciones Unitarias

FIQ - UG

ELABORADO POR:

MARÍA JOSE BUSTOS

DANNY CHIQUITO S.

REVISADO POR:

ING. FERNANDO VILLACIS

APROBADO

POR:

132

GUÍA DE MANTENIMIENTO

DE CALDERA

GUÍA

FECHA:

EDICIÓN:

PÁGINA: 2 DE 15

INTRODUCCIÓN

En el Laboratorio de Operaciones Unitarias de la Facultad de

Ingeniería Química ubicada en la Universidad de Guayaquil, se

encuentra una caldera pirotubular, la cual no se le ha brindado un

mantenimiento preventivo, ni correctivo, por lo cual se ha

determinado hacer una guía de mantenimiento.

La presente guía de mantenimiento de la caldera ha sido

elaborada para orientar en el funcionamiento y conservación de la

misma.

Brindando información de los daños más comunes

presentados en las calderas y cuáles son los procesos y actividades

que se deben realizar al momento que estos se presenten.

La presente Guía podrá ser modificada o agregar tipos de

mejora según análisis previo del Decano de la faculta, el Director del

Laboratorio de Operaciones Unitarias y el Personal que trabaja en el

Laboratorio.

133


DE CALDERA

GUÍA

FECHA:

EDICIÓN:

PÁGINA: 3 DE 15

En el laboratorio de operaciones unitarias se cuenta con una caldera de

vapor pirotubular vertical, cuyos componentes básicos se detallan a

continuación:

Cuerpo

El cuerpo está compuesto por un cilindro de acero cuyos elementos

principales son:

Cámara de agua

Cámara de Vapor

Superficie de Calefacción

Superficie de Vaporización

Quemador

Está encargada de suministrar y dar acondicionamiento al combustible,

que se mezclará con el aire.

Está conformado por:

Anillos de aire primario y secundario

Boquillas

Cuerpo de ventilador

Interruptor de límite bajo

Mallas de admisión de aire

Motor

Refractario

Regulador de presión de agua

Transformador de ignición

134


DE CALDERA

GUÍA

FECHA:

EDICIÓN:

PÁGINA: 4 DE 15

Hogar

Parte dentro de la caldera en donde se empieza el proceso de combustión.

Anillo

Es un muro que tiene como función el evitar la radiación del quemador y

poder darle forma a la llama, este es hecho de material refractario.

Tiro

Esta depresión ayuda a que pasen los gases por la caldera.

Conducto de Humos

Este se encarga de conducir el resultado de la combustión desde el hogar

hasta la base de la chimenea.

Chimenea

Elimina la combustión que recibió del conducto de humos, hacia a

atmósfera.

Ventilador

Es utilizada para la combustión en una adecuada presión y volumen del

aire.

Bomba de Combustible

Esta lleva el combustible hasta la boquilla del quemador mediante

presión. No debe modificar la calibración y deberá hacerse ajustes a la

combustión, mediante las fases de escape y midiendo el tiro a través de la

caldera.

135


DE CALDERA

GUÍA

FECHA:

EDICIÓN:

PÁGINA: 5 DE 15

Control de Llama

Se detecta la existencia de llama por medio de una célula fotoeléctrica,

en su defecto se encargará de apagar la caldera mediante el corte del

combustible.

DISPOSITIVOS DE SEGURIDAD

Válvulas de Seguridad

Sirve para desahogar el vapor generado por la caldera, y esta no debe

sobrepasar el 6% sobre la presión máxima de operación.

Estas constan con mecanismos de seguridad que deberán ser

controlados a la semana 2 veces mientras la caldera esté operativa.

Accesorios de Observación

Dentro de los accesorios de observación de la caldera se encuentra los

siguientes:

Indicadores de Nivel de Agua

- Tubos de nivel de agua: Este sirve para conocer el nivel del agua,

ya que sus extremos están conectados dentro de la caldera, por lo

cual se muestra el nivel del agua del tubo, es la representación del

nivel de agua dentro de la caldera. Este tipo de tubo es de

observación directa.

Grifos de pruebas

136


DE CALDERA

GUÍA

FECHA:

EDICIÓN:

PÁGINA: 6 DE 15

Indicadores de Presión

- Altímetros (temperaturas altas)

- Manómetros

Sirve para medir la presión dentro de la caldera sobre el nivel de la

presión atmosférica. Este se encontrará conectado directamente en

la cámara de vapor de la caldera y tendrá que estar en un sitio

visible y ser aislados del calor radiante

Alarma

Funciona para avisar cuando el nivel de agua está bajo y esté en

condiciones en la cual se dificulte la verificación de la misma por un

operativo.

Control de Llama

Controla el ingreso de agua y combustible al quemador, por medio del

accionamiento de un motor que activa la válvula de regulación de estos.

137


DE CALDERA

GUÍA

FECHA:

EDICIÓN:

PÁGINA: 7 DE 15

Tomas de Vapor y Purga

Válvula de cierre que permita la salida de vapor. Se tiene que tomar

en cuenta eliminar periódicamente del agua ubicada dentro de la

caldera, los sólidos de suspensión. La purga en si es el efecto que

permite la salida periódica del agua de la caldera.

Tampones de limpieza

Estos tampones se encuentran ubicados cerca de las zonas

inaccesible de la caldera para que se pueda eliminar los residuos

sólidos de forma manual.

Boca de visita

Entrada para realizar una inspección o limpieza al interior de la

caldera.

Válvulas de extracción de Superficie

Existe una llave de extracción de superficie dentro de la cámara de

alimentación que sirve para eliminar impurezas.

Válvulas de extracción de fondo

Esta válvula se usa para vaciar las calderas y se encuentra ubicados

en la parte inferior de la misma, que permiten el sacar el lodo

formado por la vaporización de aguas duras que se van por la

cañería de descarga.

138


DE CALDERA

GUÍA

FECHA:

EDICIÓN:

PÁGINA: 8 DE 15

Mantenimiento General de la Caldera.

Se deberán realizar revisiones periódicas a la caldera para mantener

su correcto funcionamiento.

Para esto se debe implementar acciones diarias, semanales,

trimestrales y anuales, en el cual se verifiquen el estado de la

caldera y sus accesorios

Para todo esto se debe llevar un control de las acciones llevadas a

cabo.

Mantenimiento diario y semanal

Las actividades que se deberán hacer a diario y de manera semanal

según el uso de la caldera, son las siguientes:

Verificar la presión del combustible.

Chequear el funcionamiento del quemador.

Limpiar filtros y boquillas cuando sea necesario.

Observar el funcionamiento y mantener limpio el ventilador.

Verificar las condiciones de los controles de nivel.

Revisar el nivel de alarma.

Revisar las válvulas de seguridad.

Llevar un control de encendido y purgas.

139


DE CALDERA

GUÍA

FECHA:

EDICIÓN:

PÁGINA: 9 DE 15

Mantenimiento Trimestral de la Caldera.

Según el nivel de dificultad y la capacidad del empleado, se

asignará quien debe realizar las actividades de revisión, si se la dan

al personal de mantenimiento o si se contratará a algún técnico en

específico.

- Limpiar los tubos de la caldera interiormente, así como las placas

tubulares utilizando cepillo de alambre. Esta operación debe

hacerse al seco sin utilizar sustancias tales como aceite o agua. Los

operarios deben usar mascarillas.

- Sacar las tapas de los registros y ponerlos empacaduras nuevas

eliminando todos los depósitos en las orillas de los mismos.

Lubríquense las empacaduras con grafito.

- Eliminar los depósitos de lodo o incrustaciones en el interior de la

caldera utilizando chorros de agua y medios mecánicos.

- Si en el interior del cuerpo existen excesivas incrustaciones hay que

atacarlas con un producto químico adecuado para el tipo de

incrustaciones, o quitarlas mediante un procedimiento mecánico.

- Revisar los refractarios y la tapa trasera, y si tienen grietas, taparlas

con cemento refractario, eliminando antes el hollín que este

depositado.

- Revisar el aislante de la caldera. Repara cuando sea necesario.

- Revisar el interior de la caldera por fugas. En caso de fugas repara

de inmediato o cambiar los tubos.

- Examinar el interior de la caldera para determinarla acción

corrosiva.

140


DE CALDERA

GUÍA

FECHA:

EDICIÓN:

PÁGINA: 10 DE 15

Mantenimiento Trimestral de la Caldera.

Según el nivel de dificultad y la capacidad del empleado, se

asignará quien debe realizar las actividades de revisión, si se la dan

al personal de mantenimiento o si se contratará a algún técnico en

específico.

- Limpiar la turbina de aire del quemador.

- Revisar las válvulas de seguridad y sus conexiones.

- Limpiar la célula fotoeléctrica con un trapo limpio.

Nunca quitar el vidrio de protección.

- Limpiar el tetracloruro de carbono a otro solvente adecuado,

todos los contactos de los diversos accesorios eléctricos de la

caldera. Elimínese las picaduras con na lamina de platinos.

Ajústense las conexiones.

- Revisar la empacadura del eje de la bomba de alimentación de

agua, remplazar en caso de ser necesario.

- Lubricar la bomba de alimentación de agua.

- Limpiar el filtro de la bomba de alimentación.

- Ver las condiciones de funcionamiento de la válvula de

retención de la tubería de agua de alimentación, desarmarla para

su limpieza y ajuste interior, en caso necesario reemplácense.

- Revisar los interruptores de mercurio del flotador de nivel de

agua. Si la caldera lleva el sistema de electrodos para nivel de

agua, desmontarlos para su limpieza interior.

- Revisar los interruptores de mercurio de control de presión del

modulador.

- Lubricar las levas del motor de control electrónico si la caldera

está equipada con modulador.

- Lubricar las levas del motor del control electrónico si la caldera

está equipada con modulador.

141


DE CALDERA

GUÍA

FECHA:

EDICIÓN:

PÁGINA: 11 DE 15

- Lubricarla lava del modulador si va equipada con modulador.

- Purgar los tanques de combustible accesibles.

- Revisar la chimenea por fugas y corrosion. Limpiar y pintar si

es necesario con pintura resistente al calor.

Mantenimiento Anual

- Limpiar el exterior de la caldera.

- Rectificar o sustituir los asientos de la válvulas defectuosas

- Revisar y asegurar las válvulas de seguridad

- Limpiar las incrustaciones encontradas en las tuberías

- Efectuar limpieza interna del tanque de condensado y de

combustible

- Realizar inspección anual de las calderas

- Realizar pruebas hidrostática

Dentro de las pruebas hidrostática se deberá tomar medidas en las

siguientes áreas para evitar fugas o filtraciones de agua.

a) Válvula principal de vapor.

b) Válvula de la columna hidrostática.

c) Válvulas de purga de la columna hidrométrica.

d) Válvula esférica y de retención de la línea de alimentación de

agua.

e) Válvula de la línea de purga o descarga principal.

142


DE CALDERA

GUÍA

FECHA:

EDICIÓN:

PÁGINA: 12 DE 15

AVERÍAS MÁS COMUNES Y FORMA DE LOCALIZARLAS

Averías Posibles

Causas

Remedio

Caldera

hecha

mucho

humo

Falta de aire

Exceso de

precion de la

bomba de

combustible

Entrada de

aire

inconrrecta

Boquillas

defectuosa

1.Regular

damper, limpiar

turbina de aire

2.Regular la linea

de retorno del

combustible

3.Regular

damper, limpiar

turbina de aire

4.Limpiar

boquillas o

sustituirla

El

quemador

produce

explosiones

Mala

regulación de

los electrodos

Transformador

de ignición

defectuoso

Entrada de

aire incorrecta

Boquillas

defectuosas

1.Calibrar los

electrodos

2.Previa

comprobación,

decidir si

cambiarlo

3.Regular el

damper, limpiar

el filtro de la

bomba

4.Limpiarlas,

controlarlas y

decidir si

cambiarla

143


DE CALDERA

GUÍA

FECHA:

EDICIÓN:

PÁGINA: 13 DE 15


Averías Posibles

Causas

Remedio

La caldera

no prende

El switch del

damper no

funciona

Boquillas

tapadas

No hay chispa

Circuito de

ignición

defectuoso

No llega

combustible

1.Sustituirlos

2.Destaparlas

3.Revisar el

trasformador y

el control de

ignición

4.Revisar los

componentes

del circuito de

ignición

5.Revisar si el

tanque está

limpio, línea de

combustible

obstruida, que

este abierta la

válvula, que la

bomba funcione

Tubos

perforados

Corrosión

Acción del

oxígeno

Excesivas

incrustaciones

1.Buen

tratamiento del

agua y continuó

control del

oxígeno y de

PH. Purga más

frecuente.

144


DE CALDERA

GUÍA

FECHA:

EDICIÓN:

PÁGINA: 14 DE 15


Averías Posibles

Causas

Remedio

Vibración

excesiva en

la bomba

Materia

extraña en el

impulsor

Impulsor

dañado

Tubería de

descarga mal

montada

1.Desensamblar

la bomba y

limpiar el

impulsor

2.Cambiar

impulsor

3.Asegurar la

tubería de

descarga

Deficiencia

en la

descarga de

la bomba

Velocidad baja

Presión de

descarga alta

Impulsor

obstruido

Impulsor

dañado

Anillos del

canal dividido

dañado

Anillos

espaciadores

dañados

1.Revisar las

conexiones

eléctricas

2.Limpiar la

tubería de

descarga

3.Desamblar la

bomba y

eliminar la

obstrucción

4.Cambiar el

impulsor

5.Cambiar

anillos de canal

dividido.

6.Cambiar

anillos

espaciadores

145


DE CALDERA

GUÍA

FECHA:

EDICIÓN:

PÁGINA: 15 DE 15


Averías Posibles

Causas

Remedio

Corrosión

1.Materia

extraña en el

impulsor

2.Impulsor

dañado

3.Tubería de

descarga mal

montada

1.Desensamblar

la bomba y

limpiar el

impulsor

2.Cambiar

impulsor

3.Asegurar la

tubería de

descarga

Deficiencia

en la

descarga de

la bomba

1.Velocidad

baja

2.Presión de

descarga alta

3.Impulsor

obstruido

4.Impulsor

dañado

5.Anillos del

canal dividido

dañado

6.Anillos

espaciadores

dañados

1.Revisar las

conexiones

eléctricas

2.Limpiar la

tubería de

descarga

3.Desamblar la

bomba y

eliminar la

obstrucción

4.Cambiar el

impulsor

5.Cambiar

anillos de canal

dividido.

6.Cambiar

anillos

espaciadores

146

Anexo 28

Manual de Sistema de Gestión Energética

MANUAL DE SISTEMAS DE GESTIÓN

ENERGÉTICA ISO 50001

MANUAL DE SISTEMAS DE

GESTIÓN ENERGÉTICA

MANUAL

FECHA:

EDICIÓN:

PÁGINA: 1 DE 25

ELABORADO POR:

MARÍA JOSE BUSTOS

DANNY CHIQUITO S.

REVISADO POR:

ING. FERNANDO

VILLACIS

APROBADO POR:

147

ÍNDICE DEL MANUAL

1. OBJETO

2. ALCANCE Y LÍMITES DEL SGEn

3. REQUISITOS GENERALES

4. REQUISTOS LEGALES Y OTROS REQUISITOS

5. RESPONSABILIDAD DE LA DIRECCIÓN

5.1 Alta dirección

5.2 Representante de la dirección

6. POLÍTICA ENERGÉTICA

7. CARACTERIZACIÓN ENERGÉTICA DEL LABORATORIO

7.1 planificación energética

7.2 revisión energética

7.3 línea base

7.4 indicadores de desempeño energético

8. OBJETIVOS, METAS Y PLANES DE ACCIÓN ENERGÉTICOS

9. IMPLEMENTACIÓN Y OPERACIÓN

9.1 Competencia, formación y toma de conciencia



MANUAL

FECHA:

EDICIÓN:

PÁGINA: 2 DE 25

148

9.2 Comunicación

9.3 Requisitos y control documental

9.4 Adquisición de servicios de energía, productos, equipos y energía

10. SEGUIMIENTO, MEDICIÓN Y ANÁLISIS

10.1 Auditoria interna del sistema de gestión de energía

10.2 No conformidades, corrección, acción correctiva y acción preventiva

11. Revisión por la dirección

11.1 Información de entrada

11.2 Resultados de la revisión

12. TÉRMINOS Y DEFINICIONES



MANUAL

FECHA:

EDICIÓN:

PÁGINA: 3 DE 25

149

1. OBJETO

El objeto del siguiente manual de gestión energética es poder describir la

adopción de este sistema en el Laboratorio de Operaciones Unitarias, con la finalidad

de obtener un eficiente rendimiento energético sin interrumpir las actividades que se

realizan tanto en áreas de administración, aulas, plantas de operaciones unitarias,

caldero., y sin disminuir el confort.

Este manual basado en la norma ISO 50001:2011 es un diseño guía para el

desarrollo de un Sistema de Gestión Energética.

A continuación, se describirán las disposiciones generales para asegurar la

eficiencia energética en las instalaciones de operaciones unitarias, las cuales nos llevará

al mejoramiento continuo en el uso y consumo de energía

2. ALCANCE Y LÍMITES DEL SGEn

El alcance y límite del sistema de gestión energética están relacionadas con las

actividades del laboratorio, esto se podrá realizar siempre y cuando exista un

compromiso por alta dirección.



MANUAL

FECHA:

EDICIÓN:

PÁGINA: 4 DE 25

150

ALCANCES:

El Sistema de Gestión Energética en el laboratorio de operaciones unitarias aplica a

algunas actividades desarrolladas en las áreas de:

Oficinas

Aulas

Caldera

Planta de Operaciones Unitarias

De estas se tomarán en cuenta los consumos en:

Iluminación

Climatización

Caldera

Destilación

LÍMITES:

Se incluye como límite las fuentes de energía eléctrica y de diésel;

Se excluye como fuentes de energía al vapor y el agua.

Dentro de la fuente de energía eléctrica, se tomará los datos de placa a equipos y

máquinas para la medición de la calidad de la energía.

El Laboratorio de Operaciones Unitarias se encuentra ubicada en la Ciudadela

Universitaria dentro de la Facultad de Ingeniería Química en la Av. Delta entre Av.

Kennedy

Gerente General

Fuente: Autores



MANUAL

FECHA:

EDICIÓN:

PÁGINA: 5 DE 25

151

3. REQUISITOS GENERALES

Para cumplir con el presente manual, se deberá cumplir con el propósito de

establecer, documentar, implementar y mejorar el Sistema de Gestión Energética según

la Norma ISO 50001:2011, así como comprender las fases que llevaran a su

implementación:

Recolección de datos.

Elaboración de un diagnóstico energético en el que sean revisados los consumos

y permita conocer cuál es el punto de partida.

Conocer los usos significativos

Establecer planes de acción

Establecimiento de indicadores de desempeño energético

Implantación y operación.

Análisis de datos, verificación y revisión de datos para determinar el grado de

cumplimiento de la Norma ISO 50001 con el fin de lograr una mejora continua

de su desempeño energético del Sistema de Gestión de Energía.

Una vez obtenida la información se podrá realizar el sistema de gestión de energía

basado en la norma ISO 50001 versión 2011.



MANUAL

FECHA:

EDICIÓN:

PÁGINA: 6 DE 25

152

4. REQUISITOS LEGALES Y OTROS REQUISITOS

En este capítulo se describe el grado de cumplimiento de los requisitos legales y

otros requisitos aplicables que contengan el Laboratorio de Operaciones Unitarias, en

relación al uso y consumo de energía, los mismos que deberán ser evaluados en un

periodo no mayor de 12 meses.

Para esto se deberá realizar una matriz de registro de los requisitos legales y

otros requisitos aplicables, para poder evaluar y garantizar el cumplimiento de los

mismos.

5. RESPONSABILIDAD DE LA DIRECCIÓN

5.1 Alta Dirección

La alta dirección de la Facultad de Ingeniería Química, conjunto con el

representante de la dirección del Laboratorio de Operaciones Unitarias deberán

demostrar el compromiso con el SGEn y mejoramiento de eficiencia continuamente.

Por lo cual se definieron responsabilidades de acuerdo al cargo que desempeñan.



MANUAL

FECHA:

EDICIÓN:

PÁGINA: 7 DE 25

153

Cargo: Alta Gerencia – Decano de la Facultad

Responsabilidades

Autorizar el Manual del SGEn

Autorizar la impresión e instalación de documentos controlados del SGEn

Definir, establecer, implementar y mantener la política energética

Designar un representante de la gerencia y aprobar la creación de un equipo

de gestión energética.

Suministrar los recursos necesarios humanos, tecnológicos o financieros,

para establecer, implementar, mantener y mejorar el SGEn y el desempeño

energético resultante

Identificar el alcance y los límites a ser cubiertos por el SGEn.

Comunicar y hacer a los trabajadores conocedores de la gestión de la energía

dentro de la organización

Establecer objetivos y metas energéticas, de acuerdo con las características

de la organización.

Considerar el desempeño energético en la planificación a largo plazo y

asegurar que los (IDEns) son apropiados para la organización

Realizar revisiones por la gerencia de manera periódica.



MANUAL

FECHA:

EDICIÓN:

PÁGINA: 8 DE 25

154

Cargo

Representante de la Dirección

En este caso el representante de la dirección es el Director de Operaciones

Unitarias

Responsabilidades

Definir las acciones preventivas y correctivas

Establecer los mecanismos de comunicación interna.

Representar a Alta Gerencia en los actos que le sean designados.

Asegurarse la implementación, el mantenimiento y la mejora continua del

SGEn de acuerdo con los requisitos de la ISO 50001.

Identificar al personal involucrado en la gestión de la energía.

Informar a la alta gerencia sobre el desempeño energético y del SGEn.

Definir y comunicar responsabilidades y autoridades con el fin de facilitar la

gestión eficaz de la energía.

Determinar los criterios y métodos necesarios para asegurar que tanto la

operación, como el control del SGEn sean eficaces.

Promover la toma de conciencia de la política energética y de los objetivos

en todos los niveles de la organización.



MANUAL

FECHA:

EDICIÓN:

PÁGINA: 9 DE 25

155

Cargo

Comité de gestión energética

El comité estará conformado por el jefe de mantenimiento y su asistente;

también por los docentes y personal administrativo ubicados en el laboratorio de


Responsabilidades

Analizar los consumos de energía en las distintas áreas, así como proponer y

recopilar las propuestas o ideas de ahorro

Garantizar el seguimiento de las acciones en curso, así como su

implementación, responsable y fechas de cumplimiento

Identificar, evaluar y priorizar los usos y consumos energéticos de la

organización

Evaluar los Indicadores de desempeño (IDEs) apropiados

Realizar un seguimiento y medición del consumo de energía incluidas en el

alcance del SGEn

Realizar un análisis comparativo anual del consumo energético con años

anteriores.

Establecer un programa de control operacional de las instalaciones y

equipos.



MANUAL

FECHA:

EDICIÓN:

PÁGINA:10 DE 25

156

5.2 Representante de la Dirección

El representante de la dirección quien sería el director del laboratorio de operaciones

unitarias, quien figurará como un gestor, que se deberá encargar de crear un equipo

con conocimientos técnicos en SGEn.



MANUAL

FECHA:

EDICIÓN:

PÁGINA: 11 DE 25

Guayaquil, 1 de mayo 2017.

Señores:

Equipo de gestión de la energía

Facultad de Ingeniería Química – Laboratorio de Operaciones Unitarias

Ciudad

ASIGNACIÓN DEL REPRESENTANTE DE LA DIRECCIÓN

Según el literal 4.2 “Responsabilidad de la gestión”, numeral 4.2.2 de la NTE INEN-

ISO 50001:2012 “Representante de la Dirección”, se debe designar unos miembros de

la dirección con responsabilidad y autoridad para:

- Asegurarse de que el SGEn se establece, implementa, mantiene y mejora

continuamente, de acuerdo con los requisitos de la ISO 50001

- Definir y comunicar responsabilidades y autoridades con el fin de facilitar la

gestión eficaz de la energía.

- Determinar los criterios y métodos necesarios para asegurar que tanto la

operación, como el control del SGEn sean eficaces

- Promover la toma de conciencia de la política energética y de los objetivos en

todos los niveles de la organización

Por tal motivo y con el fin de mantener y mejorar el SGEn en el Laboratorio de

Operaciones Unitarias de la FIQ - UG, se designa como representante de la dirección

al Ing. Franklin López con el cargo de Director de Laboratorio, quien, con

independencia de otras responsabilidades, deberá asegurar que se establezca,

implementen y mantengan los procesos necesarios para el SGEn.

Decano Director de Laboratorio

157

6. POLÍTICA ENERGÉTICA

La alta dirección se compromete a cumplir con la política del SGEn



MANUAL

FECHA:

EDICIÓN:

PÁGINA: 12 DE 25

Política Energética

El laboratorio de operaciones unitarias consciente de la importancia de la eficiencia

energética pretende impulsar como política interna la búsqueda de una reducción de

los costos por consumo de energía optimizando los recursos.

Con la finalidad de ser una organización proactiva, ha apostado a la implementación

de un Sistema de Gestión de Energética con el fin de mejorar la gestión de la energía

para de esta manera brindar un servicio de educación con garantías de seguridad en

sus instalaciones tanto para los estudiantes como los trabajadores, reduciendo la

contaminación por gases de efecto invernadero, al mismo tiempo que disminuye los

consumos energéticos y los costos implícitos.

1. Adquirir el compromiso de mejora continua de desempeño energético.

2. Fomentar el uso eficiente de la energía y el ahorro energético mediante el empleo

de técnicas de ahorro en sus instalaciones.

3. Implantar tecnologías y mejorar las existencias para consumir energía en las

instalaciones de manera más eficientes.

4. Mejorar los hábitos de consumo de las personas involucradas en el uso y consumo

de energía.

5. Apoyar las compras de equipos eficientes para mejorar el rendimiento energético

6. Adquirir el compromiso para cumplir los requisitos legales u otros requisitos

aplicables relacionados con el uso y consumo de la energía.

Fecha Dirección

Firma

158

7. CARACTERIZACIÓN ENERGÉTICA DEL LABORATORIO

El laboratorio de operaciones unitarias documentará el proceso de planificación

energética, esta deberá ser coherente con la política y deberá contribuir al mejoramiento

continuo del sistema.

7.1 Planificación Energética

Dentro de la planificación se deberá tomar en cuenta los usos y consumos de la

energía y cuáles son los usos significativos, definir cuales con las variables que afectan

este consumo. Para poder analizar las formas para mejorar el uso de la energía, tomando

en cuentas las diversas oportunidades de mejora, ya sean con planes de ahorro, compras

de equipos o maquinarias eficientes, o en otros casos evaluar la posibilidad de

implementar energías renovables.

Atendiendo los recursos legales, estableciendo objetivos, metas, líneas bases,

indicadores y planes de acción para que mejorar el desempeño de la energía.



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7.2 Revisión Energética

El laboratorio de operaciones unitarias deberá desarrollar metodologías y

criterios para el desarrollo de la revisión energética, la misma que tendrá que ser

documentada.

a) Identificar las fuentes de energía que abastecen los edificios.

b) Evaluar los usos pasados y presentes de energía.

c) Identificar instalaciones, sistemas, equipos, procesos y personal cuyo trabajo en

el edificio afecta significativamente el uso y consumo de energía.

d) Identificar otras variables relevantes que afecten el uso significativo de la

energía.

e) Determinar el desempeño energético actual de las instalaciones, equipamiento,

sistemas y procesos relacionados con el uso significativo de la energía.

f) Estimar el uso y consumo futuros de la energía.

g) Identificar, priorizar y registrar oportunidades para mejorar el desempeño

energético y del control operacional en el diseño de instalaciones nuevas,

modificadas o renovadas, en equipos o sistemas.

7.3 Línea Base

La línea base del Laboratorio de Operaciones Unitarias, es la

representación del comportamiento del uso y consumo de la energía en la

actualidad y esta servirá como referencia para el SGEn con la cual se verificará

si las medidas tomadas han determinado una mejora en el consumo de energía



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a) Los indicadores de desempeño energética ya no reflejan el uso y consumo de

energía en el edificio.

b) Se realicen cambios importantes en los procesos, patrones de operación,

sistemas de energía.

c) Se establezca por un método predeterminado.

7.4 Indicadores de desempeño energético

El Laboratorio de Operaciones Unitarias identificara los IDEn de acuerdo a los

usos significativos de energía encontrados en la organización, también se determinar

a otros indicadores dentro del plan de acción que servirán para cuando se integran

otros procesos.

8. Objetivos, metas y planes de acción energéticos

Para la realización de los objetivos, metas y planes de acción energéticos de la empresa

se tuvo en las áreas de planta, aulas, caldera y oficinas, de las cuales se consideran las

actividades más vulnerables, con las que se obtuvieron del estudio realizado para

encontrar los USE en las cuales la prioridad son el caldero, el proceso de destilación,

iluminación y climatización, que son parte fundamental de los procesos de producción,

impartición de clases y procesos administrativos de la organización, también se han

tenido en cuenta sistema de vapor dentro de las medidas aunque no se ha establecido un

análisis profundo, sin olvidar uno de los factores más importantes el de capacitar a los

trabajadores del Instituto de Operaciones Unitarias.



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La revisión de los objetivos, metas y planes de acción se realizará cada vez que

existan modificaciones en la línea base o cambio de maquinaria o expansión de la

empresa que pueda afectar el SGEn

9. IMPLEMENTACIÓN Y OPERACIÓN

En esta etapa se pone en marcha los planes de acción o cualquier documento

elaborado en la planificación y que sirva para implementar el sistema de gestión

energética.

Este se logrará realizar de una manera eficiente con el personal técnico capacitado con

tanto en manipulación y mantenimiento de equipos y maquinarias, también

conocimientos en aplicación de normas

a) El establecimiento y fijación de criterios para la eficaz operación y mantenimiento

de los usos significativos de la energía, cuando su ausencia pueda llevar a

desviaciones significativas en el eficaz desempeño energético.

b) La operación y mantenimiento de instalaciones, procesos, sistemas y equipos, de

acuerdo a los criterios operacionales.

c) La comunicación apropiada de los controles operacionales al resto de usuarios del

edificio.



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9.1 Competencia, formación y toma de conciencia

La alta dirección conjuntamente con el director del Laboratorio de Operaciones

unitarias verificara que el personal tenga conocimientos necesarios para el manejo y

control del SGEn, para esto se tomara como base la educación o cursos tomados, la

experiencias y habilidades.

Estos deberán ser conscientes de:

a) La importancia de la conformidad de la política energética, los procedimientos y los

requisitos del SGEn.

b) Sus funciones, responsabilidades y autoridades para cumplir con los requisitos del

SGEn.

c) Los beneficios de la mejora del desempeño energético.

d) El impacto, real o potencial, respecto al uso y consumo de energía de sus actividades

y como sus actividades y su comportamiento contribuyen a alcanzar los objetivos

energéticos y las metas energéticas y las consecuencias potenciales de desviarse de

los procedimientos especificados.

9.2 Comunicación

La finalidad de este apartado es que todo el personal tenga conocimiento de las

medidas tomadas para mejorar el rendimiento energético dentro del laboratorio de

operaciones unitarias y que de esta misma manera se pueda socializar y

comprometer a casa uno de ellos con las acciones necesarias para mejorar

continuamente el SGEn.



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9.3 Requisitos y Control Documental.

La organización deberá establecer, implementar y mantener la información generada

del SGEn, estableciendo un proceso para el control de documentos.

Dentro de los documentos especificados por el sistema tenemos:

- Manual de gestión de la energía

- Manual de procedimientos de la energía

- Formulario y/o registros

Dicha documentación del Sistema de Gestión Energética deberá incluir:

a) El alcance y los límites del SGEn.

b) La política energética.

c) Los objetivos energéticos, metas energéticas y planes de acción.

d) Los documentos y registros requeridos por la Norma UNE-EN-ISO 50001

e) Otros documentos considerados necesarios por la Administración.

Estos deberán controlar que los documentos sean

Aprobados

Actualizados en caso de ser necesarios.

Deben darse de baja, en caso que exista otra documentación que lo

reemplace.

Debe hacer un registro documental en el cual se registre los documentos.

existentes, los que han salido y por cuales y el motivo de la baja.

Garantizar la identificación de estos documentos.



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Deben darse de baja, en caso que exista otra documentación que lo

reemplace

Debe hacer un registro documental en el cual se registre los documentos

existentes, los que han salido y por cuales y el motivo de la baja.

Garantizar la identificación de estos documentos

9.4 Adquisición de servicios de energía, productos, equipos, energía

Se deberá diseñar e implementar criterios para la adquisición de cualquier o

servicio involucrado en el consumo de energía. Se deberá analizar los pliegos

tarifarios y cuando es el costo por penalización.

10. SEGUIMIENTO, MEDICIÓN Y ANÁLISIS

Se deberá garantizar que todas las medidas implementadas en el plan de

acción sean medidas para determinar el desempeño energético, así mismo sean

registradas,

Esto debe incluir:

a) los usos significativos de la energía y otros elementos resultantes de la

revisión energética.

b) Las variables relevantes relacionadas con el uso significativo de la energía.

c) Los indicadores de desempeño energético.

d) La eficacia de los planes de acción para alcanzar objetivos y metas.

e) La evaluación del consumo energético real frente al esperado.



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Para efecto del cumplimiento de esto se debe seguir el plan de acción, en el cual

se determina el tiempo en que se deber realizar las mediciones,

10.1 Auditoría interna del sistema de gestión de la energía

Estas auditorías se podrán realizar en un periodo no mayor a los 12 meses para

poder ver cómo va funcionando el sistema,

Deberá desarrollarse e implementar un plan y cronograma de auditoría

considerando tanto el área a auditar, como los procesos y los resultados de auditorías

anteriores.

Esto debe llevarse de una forma imparcial y siendo objetivos, por parte del

personal auditor.

De esto se deberá mantener un registro en el cual se podrá informar a la alta

gerencia.

a) Cumple para las disposiciones especificadas para la gestión de energía,

incluyendo los requisitos de esta Norma UNE-EN ISO 50001.

b) Cumple con los objetivos y metas energéticas establecidos.

c) Se implementa y se mantiene eficazmente y mejora el desempeño energético.



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10.2 No conformidades, corrección, acción correctiva y acción preventiva

Se deberá definir actividades para atacar las no conformidades mediante

acciones correctivas y preventivas.

Debiendo el personal a cargo realizar una investigación de las posibles causas y

decidir qué acciones tomar

Algunas acciones a tomar son las siguientes:

a) Revisión de no conformidades reales o potenciales.

b) Determinación de las causas de las no conformidades reales o potenciales.

c) Evaluación de la necesidad de acciones para asegurar que las no

conformidades no ocurran o no vuelvan a ocurrir.

d) Determinación e implementación de la acción apropiada necesaria.

e) Mantenimiento de registros de acciones correctivas y acciones preventivas.

f) Revisión de la eficacia de las acciones correctivas o de las acciones

preventivas tomadas.

11. REVISIÓN POR LA DIRECCIÓN

La alta gerencia conjunto con el director del laboratorio deberán realizar una

revisión anual del Sistema de Gestión Energética, teniendo en consideración la línea

base anterior o el historio para poder identificar los avances en el rendimiento

energético, de acuerdo con los objetivos, metas, líneas bases, y se mantendrán registros

de dichas revisiones.



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11.1 Información de entrada

Esta deberá incluir:

a) Las acciones de seguimiento de revisiones por la dirección previas.

b) La revisión de la política energética

c) La revisión del desempeño energético y de los IDEs.

d) Los resultados de evaluación dl cumplimiento delos requisitos legales y cambios

en los requisitos legales y otros requisitos que la administración suscriba.

e) El grado de cumplimiento de los objetivos y metas energéticas

f) Los resultados de las auditorias del SGEn.

g) El estado de las acciones correctivas y preventivas.

h) El desempeño energético proyectado para el próximo periodo.

i) Las recomendaciones para la mejora.

11.2 Resultados de la Revisión

La dirección deberá incluir en los resultados todas las acciones tomadas, dentro

del sistema de gestión energético.

a) Cambios en el desempeño energético de la organización.

b) Cambios en la política energética.

c) Cambios en los indicadores de desempeño energético.

d) Cambios en los objetivos, metas u otros elementos del sistema de gestión de la

energía, coherentes con el compromiso del organismo público con la mejora

continua.

e) Cambios en la asignación de recursos



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12. TÉRMINOS Y DEFINICIONES

Algunos términos y definiciones encontrados en el presente manual, hace referencia a

los establecidos en la NORMA ISO 50001:2011

Límites: Límites físicos o emplazamiento y/o límites organizacionales tal y como los define la

organización.

Mejora continua: Proceso recurrente que tiene como resultado una mejora en el desempeño

energético y en el sistema de gestión de la energía.

Corrección: Acción tomada para eliminar una no conformidad detectada.

Acción correctiva: Acción para eliminar la causa de una no conformidad detectada.

Energía: Electricidad, combustible, vapor, calor, aire comprimido y otros similares.

Línea de base energética: Referencia cuantitativa que proporciona la base de comparación del


Consumo de energía: Cantidad de energía utilizada.

Eficiencia energética: Proporción u otra relación cuantitativa entre el resultado de los términos

de desempeño, de servicios, de bienes o de energía y la entrada de la energía.

Sistema de Gestión de la Energía (SGEn): Conjunto de elementos interrelacionados

mutuamente o que interactúan para establecer una política y objetivos energéticos, y los

procesos y procedimientos necesarios para alcanzar dichos objetivos.

Equipo de gestión de la energía: Persona(s) responsable(s) de la implementación eficaz de las

actividades del sistema de gestión de la energía y de la realización de las mejoras en el


Objetivo energético: Resultado o logro especificado para cumplir con la política energética de

la organización y relacionado con la mejora del desempeño energético.

Desempeño energético: Resultados medibles relacionados con la eficiencia energética, el uso

de la energía y el consumo de la energía.

Indicador de desempeño energético (IDEn): Valor cuantitativo o medida del desempeño

energético tal como lo defina la organización.

Política energética: Declaración por parte de la organización de sus intenciones y dirección

globales en relación con su desempeño energético, formalmente expresada por la alta dirección.



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Revisión energética: Determinación del desempeño energético de la organización basada en

datos y otro tipo de información, orientada a la identificación de oportunidades de mejora.

Servicios energéticos: Actividades y sus resultados relacionados con el suministro y/o uso de la

energía.

Meta energética: Requisito detallado y cuantificable del desempeño energético, aplicable a la

organización o parte de ella, que tiene origen en los objetivos energéticos y que es necesario

establecer y cumplir para alcanzar dichos objetivos.

Uso de la energía: Forma o tipo de aplicación de la energía.

Parte interesada: Persona o grupo que tiene interés, o está afectado por, el desempeño

energético de la organización.

Auditoría interna: Proceso sistemático, independiente y documentado para obtener evidencia y

evaluarla de manera objetiva con el fin de determinar el grado en que se cumplen los requisitos.

No conformidad: Incumplimiento de un requisito.

Organización: Compañía, corporación, firma, empresa, autoridad o institución o parte de ellas,

sean o no sociedades, pública o privada, que tiene sus propias funciones y administración y que

tiene autoridad para controlar su uso y su consumo de energía.

Acción preventiva: Acción para eliminar la causa de una no conformidad potencial.

Procedimiento: Forma específica de llevar a cabo una actividad o proceso.

Registro: Documento que presenta resultados obtenidos o proporciona evidencia de

actividades desempeñadas.

Alcance: Extensión de actividades, instalaciones y decisiones cubiertas por la

organización a través del SGEn, que puede incluir varios límites.

Uso significativo de la energía: Uso de mejoras que ocasiona un consumo sustancial

de la energía y/o que ofrece un potencial considerable para la mejora del desempeño

energético.

Alta dirección: Persona o grupo de personas que dirige y controla una organización al

más alto nivel.

Para la identificación de documentos se emplea un código y un título. La codificación

está compuesta por tres letras mayúsculas seguida de una numeración formada por dos

dígitos que indica la ordenación correlativa de los documentos.



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13. Correspondencia de los apartados de la Norma ISO 50001

Manual de Sistema de Gestión Energética Norma UNE-EN ISO 50001

Objeto

Alcance

Requisitos generales 4.1 Requisitos generales

Requisito legales

4.4.2 Requisitos legales y otros requisitos

4.6.2 Evaluación del cumplimiento de los

requisitos legales y de otros requisitos

Responsabilidad de la dirección 4.2 Responsabilidad de la dirección

Política energética de la administración 4.3 Política energética

Caracterización energética del edificio

4.4.1 Generalidades

4.4.3 Revisión Energética

4.4.4 Línea de base energética

4.4.5 Indicadores de desempeño

energético

4.5.6 Diseño

Objetivos y metas de la política energética

4.4.6 Objetivos energéticos metas

energéticas y planes de acción para le

gestión de energía

Implementación y operación

4.5.1 Generalidades

4.5.2 Competencia, formación y toma de

conciencia

4.5.3 Comunicación

4.5.4 Control de documentos

4.5.5 Control operacional

4.5.7 Adquisición de servicios de

energía, productos, equipos y energía.

4.6.5 Control de los registros

Seguimiento, medición y análisis

4.6.1 Seguimiento, medición y análisis

4.6.3 Auditoria interna del sistema de

gestión de energía.

4.6.4 No conformidades, corrección,

acción correctiva y acción preventiva

Revisión por la dirección 4.7 Revisión por la dirección

Términos y definiciones 3 Términos y definiciones



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Matrices para la revisión energética

Anexo 29

Ficha de Inventario

Área Equipo - Carga

Consumo medido o

de placa

Potencia (kW)

Cantidad

Anexo 30

Ficha de tiempos de uso de equipos

Equipo Docente Curso Día Tiempo

172

Anexo 31

Matriz de Identificación de Uso y Consumo de Energía

Aspectos energéticos

Actividad

Consumo de energía Sistemas Térmicos

Sistemas Eléctricos total

Co

nsu

mo

de

Agu

a

Co

nsu

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ener

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Co

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Equ

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n

Otr

os

Clases Teóricas

Limpieza

Generación de Energía

Prácticas de Destilación

Prácticas de maqueta

Labores Administrativas

Otras prácticas

TOTAL

Anexo 32

Matriz para determinar Uso Significativo

C. ENERGIA CARGA

NOMINAL

CANTIDAD

LUMINARIAS

FACTOR

CARGA

HORAS DIAS SEMANAS TOTAL,

KW

173

Anexo 33

Registros de funcionamiento para Caldera

Semana N°

LUNES MARTES MIERCOLES JUEVES VIERNES SABADO DOMINGO

Control o comprobación

8 a 4

4 a 12

12 a 8

8 a 4

4 a 12

12 a 8

8 a 4

4 a 12

12 a 8

8 a 4

4 a 12

12 a 8

8 a 4

4 a 12

12 a 8

8 a 4

4 a 12

12 a 8

8 a 8

4 a 12

12 a 8

Nivel correcto de agua

Presión, vapor, psi (kg cm³)

Presión de agua de alimentación

Temperatura del condensado

Temperatura de los gases de combustión, ºF (ºC)

Corte por bajo nivel de combustible: comprobado

Vidrio del nivel de agua limpio

Bomba alimentación agua: correcto funcionamiento

Tanque del condensado y su flotador: comprobados

Quemador: funcionamiento normal

Suministro del combustible correcto

Seguridad de llama: correcto

Tratamiento de agua: comprobado

Purga caldera: realizada

Válvulas de seguridad: mensualmente comprobadas

Iniciales del operario

Anotaciones

174

Anexo 34 Plantilla de Plan de Revisión de la Gestión

Tarea ¿Qué se necesita? Frecuencia Documentación Relevante

Comunicación Cronograma Decano Director de OP


Personal de Mantenimiento

Personal de Administración

Preparación y Compromiso

Definir el alcance y los límites del Sistema

Alcance: qué fuentes de energía y usos se incluyen. Límites: qué partes de la organización están incluidas

Revisar anualmente

Equipo de energía

Administrar roles y responsabilidades

Asegurar que el personal relevante entienda sus funciones, responsabilidad y autoridad y que sean recursos y apoyados en sus roles en la implementación del SGEn

Continuamente

Todo el personal y los contratistas afectados

Desarrollar la política energética

Desarrollar y revisar periódicamente el documento de política energética

Revisión anual antes de la revisión de la dirección

Revisar / Aprobar la política energética

Revisar y aprobar el documento de política Anualmente

La política energética

Todo el personal y contratistas

Participar en la revisión de la dirección

Asistir a la reunión de revisión de la gestión Anualmente

Presentación y actas

Equipo de Energía y equipo directivo

Establecer objetivos y metas

Basado en las oportunidades disponibles pero alineado con los compromisos relevantes

Anualmente

Equipo directivo y energético

Planificación

Requisitos legales y otros requisitos

Identificar y documentar todos los requisitos legales y de otro tipo aplicables al uso de la energía

Trimestral Ficha de cumplimiento Legal

Equipo de energía

Completar Revisión Energética (Usos Significativos, Líneas bases, tipos de consumo, total de consumo y pagos)

Completa todos los pasos en el proceso de revisión de energía

Anualmente

Fichas de Revisión Energética (USEn, Línea Base, IDEn)

Equipo de energía

175






Operación

Implementar entrenamiento

Asegurarse de que todo el personal, incluidos los contratistas que puedan tener un impacto significativo en el uso de la energía, sean competentes para desempeñar sus funciones mediante una mezcla de educación, capacitación, experiencia y habilidades

Según Planificación

Planificación de capacitación y registros de capacitación

Definir según sea apropiado

Comunicación interna

Asegurar que las personas relevantes sean conscientes de las actividades del SGEn y tengan la oportunidad de contribuir a la mejora del rendimiento energético

Continuamente

Registros de comunicación, pantallas, correo electrónico, carteles, cajas de sugerencias


Comunicación externa

Decidir sobre el nivel y el contenido de cualquier comunicación externa relacionada con la gestión de la energía

Cuando sea Requerido

Registros de decisión (quién, qué, cuándo) y comunicación


Promover la conciencia energética

Asegurar que se promulgue un nivel adecuado de conocimiento de las cuestiones energéticas

Continuamente

Materiales de sensibilización


Control de documentos

Asegurarse de que los documentos y registros críticos relacionados con el rendimiento energético y el SIN se mantengan y estén disponibles para aquellos que los requieran

Continuamente

Hoja de trabajo Documentos


Control operacional - Operación de USEn

Asegurarse de que todos los equipos y sistemas que utilizan energía de manera significativa

Continuamente

Registros operativos Personal Operativo

Parámetros críticos de funcionamiento

Identificar, cuantificar, documentar y comunicar los parámetros críticos de funcionamiento de todos los equipos y sistemas que utilizan energía de manera significativa.

Continuamente

Lista de Parámetros críticos

Según se define en la lista

Diseño eficiente de la energía

Asegurar que los nuevos proyectos con una energía significativa sean evaluados desde una perspectiva energética

Cuando sea Requerido

Flujo de trabajo de diseño energético, registros de revisión de diseño

Equipo de Energía y equipo de proyecto

Compras - Energía

Asegurar que la adquisición de energía se gestione eficientemente y eficazmente

Continuamente

Licitaciones y documentos contractuales

Personal de energía y finanzas

176






Hacer - Operación

Adquisiciones - Equipo

Garantizar que el rendimiento energético

se tenga en cuenta en la adquisición de

equipos que utilizan energía

Continuamente

Especificaciones de compra de equipos

Personal de compras y energía

Servicios de adquisición

Asegurar que el rendimiento energético se tenga en cuenta en la adquisición de servicios que puedan afectar el rendimiento energético.

Continuamente

Especificaciones de la adquisición de servicios, incluidos los requisitos de competencia

Personal de compras y energía

Verificar - Chequeo

Monitorear las métricas de energía

Monitorear y tomar medidas relacionadas con facturas de energía, IDEn y otras métricas de energía

Continuamente

Facturas, EnPI, hoja de cálculo IDEn, etc.

Auditorías internas

Programar y organizar auditorías internas del SGEn

Trimestral

Hoja de trabajo de auditoría interna, registros y acciones correctivas


Revisar el progreso del plan de acción

Asegúrese de que todos los elementos del plan de acción y capacitación progresen de acuerdo al plan.

Mensual

Progreso del plan de acción, Hoja de trabajo de la Lista de Oportunidades


Supervisar el control operativo

Revisar el mantenimiento y los registros operacionales y los parámetros operativos

Continuamente

Registros de operación y mantenimiento

Personal de operación y mantenimiento

Administrar no conformidades

Gestionar acciones correctivas y preventivas relacionadas con el SGEn. Estos incluyen desviaciones de los planes, IDEn y hallazgos de auditoría de segunda o tercera parte, etc.

Continuamente

Hoja de trabajo de no conformidad


177

Anexo 35 Ficha de requisitos Legales

Requisitos Legales Instrucciones:

Esta hoja de trabajo es una lista de los requisitos legales y otros relacionados con el uso de energía de las organizaciones.

También es una herramienta para comprobar que la organización está cumpliendo con estos requisitos.

ID

Título del requisito

Referencia

Categoría

Fecha de identificación

Pertinente

(y/n)

¿Qué se ve afectado por este

requisito?

Qué acción se

requiere

Responsable

Fecha

requerida

¿Con qué frecuencia se revisará esto?

¿Requiere acción adicional?

Anexo 36 Ficha de No Conformidades

No Conformidades

Instrucciones: Esta hoja de trabajo es para el seguimiento de las no conformidades y las desviaciones significativas y asegurarse de que están cerradas.

ID Descripción Fecha identificada

Fuente Acción correctiva Responsable Finalización del objetivo

Finalización real Consecuencias potenciales

Anexo 37 Ficha de Auditoria Interna

Auditoria Interna Instrucciones: Cada auditoría tendrá un informe y recomendaciones para mejorar el sistema.

Sección USEn Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic

Mantenimiento de registros MJB

178

Anexo 38

Registros de actividades

REGISTRO DE ACTIVIDADES COD: OP-001

LABORATORIO DE OPERACIONES UNITARIAS

Nº:

FECHA EQUIPO TRABAJADO ACTIVIDADES MATERIALES Y/O

RECURSOS UTILIZADOS

HORA INICIO HORA FINAL OBSERVACIONES RESPONSABLE

ELABORADO:

APROBADO:

179

Anexo 39

Registro de Inventario de motores

FECHA IDENTIFICACION TIPO DE MOTOR

MARCA POTENCIA

HP VELOCIDAD

RPM VOLTAJE V CORRIENTE A EFICIENCIA % FACTOR DE SERVICIO

ELABORADO:

APROBADO:

REGISTRO DE INVENTARIO DE MOTORES COD: MOP-001


Nº:

180

Anexo 40

Registro de Inventarios de Sistemas de Acondicionadores de Aire

REGISTRO DE INVENTARIO DE SISTEMA DE AIRES

ACONDICIONADOS

COD: AOP-001


Nº:

FECHA ÁREA DE

USO TIPO MARCA ANTIGUEDAD BTU HORAS/DIA OBSERVACIONES

ELABORADO:

APROBADO:

181

Anexo 41

Registro de Inspección de Generador de vapor

REGISTRO DE INSPECCIÓN DE

GENERADOR DE VAPOR

COD: GOP-

001

LABORATORIO DE OPERACIONES

UNITARIAS

Nº:

DATOS

TIPO DE GENERADOR DE

VAPOR OBSERVACIONES

CAPACIDAD

MARCA

TIPO DE COMBUSTIBLE

EMPLEADO

PRESION DE VAPOR

HORAS DE OPERACION

TRATAMIENTO DE AGUA DE

ALIMENTACIÓN

ANALISIS DE CALDERA CO2

LÍNEA DE DISTRIBUCIÓN DE VAPOR

PRESION DE VAPOR

REQUERIDA EN EQUIPOS

TIPO DE AISLAMIENTO EN

TUBERIAS

DIAMETRO Y LONGITUD DE

TUBERIA SIN AISLAMIENTO

PARA VAPOR

EXISTEN FUGAS DE VAPOR

LOCALIZACION DE LAS FUGAS

DIAMETRO DE ORIFICIO DE

FUGAS

FUNCIONAMIENTO DE LAS

TRAMPAS DE VAPOR

ELABORADO: APROBADO:

182

Anexo 42

Registro de Inventario de Luminarias

REGISTRO DE INVENTARIO DE

LUMINARIAS

COD: LOP-001

LABORATORIO DE OPERACIONES

UNITARIAS

Nº:

DATOS / ÁREA OBSERVACIONES

ARREGLO DE

LUMINARIA

CAMBIO DE

LUMINARIA

TIPO DE

LUMINARIA

Nº DE LUMINARIAS

HORAS DE

OPERACIÓN AL

DIA

ELABORADO: APROBADO:

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