Guía Metodológica de Eficiencia Energética en

Guía
Metodológica
de Eficiencia
Energética en
Proyectos de
Inversión
© Agencia Chilena de Eficiencia Energética
Guía Metodológica de Eficiencia Energética en
Proyectos de Inversión.
Primera Edición:
La guía de Eficiencia Energética en Proyectos de Inversión
es un proyecto desarrollado por la Agencia Chilena de
Eficiencia Energética (AChEE) en el marco del “Programa de
incorporación de la EE en el diseño de procesos y proyectos”
del Área de Industria y Minería, y es financiada por el
Ministerio de Energía.
Titularidad de los derechos: Agencia Chilena de Eficiencia
Energética (AChEE)
Autor:
AChEE, Ingeniería Proquilab Limitada.
Revisión y edición:
Marcela Recabarren, Pedro Pablo Torres AChEE
2014.
Diseño gráfico:
duam design 2014.
Derechos reservados. Prohibida su reproducción.
La Agencia Chilena de Eficiencia Energética (AChEE) es una fundación de derecho privado, sin fines de lucro,
que busca promover, fortalecer y consolidar el uso eficiente de la energía, articulando e implementando,
tanto a nivel nacional como internacional, iniciativas público–privadas en los distintos sectores de consumo
energético, contribuyendo al desarrollo sustentable del país.
AGENCIA CHILENA DE EFICIENCIA ENERGÉTICA
Introducción
pág. 4
Roles y
responsabilidades
pág. 8
Fases de un
proyecto y su
relación con EED
pág. 12
EED Fase de
Ingeniería
Conceptual
pág. 16
EED Fase de
Ingeniería
Básica
pág. 26
GUÍA EFICIENCIA ENERGÉTICA EN PROYECTOS DE INVERSIÓN / 3
EED Fase de
Ingeniería
de Detalles
pág. 36
Sistema de Gestión
de la Energía
(SGE)
pág. 42
Herramientas de
ingeniería
pág. 44
Referencias
pág. 48
Anexos
pág. 50
AGENCIA CHILENA DE EFICIENCIA ENERGÉTICA
01.
Introducción
1.1 1.2 1.3 Importancia de incorporar eficiencia energética en el diseño Acerca de esta guía Esquema de la guía 5
6
6
GUÍA EFICIENCIA ENERGÉTICA EN PROYECTOS DE INVERSIÓN / 5
Importancia de incorporar
eficiencia energética en el diseño
1.1 /
El diseño es un componente básico e inherente
a cualquier especialidad de ingeniería, lo cual es
especialmente relevante en el desarrollo de proyectos,
ya sea de instalaciones nuevas, modificación de
procesos productivos, construcciones o instalaciones
industriales.
En términos generales, los proyectos tienen como
objetivo la provisión de productos o servicios en
condiciones de diseño favorables en cuanto a
inversión, costos operacionales, sustentabilidad
ambiental, rentabilidad económica y social. Sin
embargo, no es habitual considerar en la etapa de
diseño, ni en la evaluación económica, aspectos
relacionados con el desempeño energético eficiente
durante el ciclo de vida del proyecto.
Normalmente, los aspectos energéticos de un
proyecto están asociados a la especificación de las
potencias o capacidades de los equipos seleccionados
y a la provisión de la potencia y energía que
demandará el proyecto, sin un análisis de la eficiencia
con que se utilizará la energía durante la etapa de
operación.
La incorporación de Eficiencia Energética en etapa
de Diseño (EED) tiene como objetivo optimizar el
consumo y uso de la energía requerida, así como
el desempeño energético general del proyecto o
proceso en etapa de operación por medio de la
incorporación y aplicación de las mejores prácticas y
tecnologías para el uso eficiente de la energía.
Se debe considerar la medición de las variables de
energía y de proceso durante el diseño para permitir
un mejor seguimiento del desempeño energético
durante las operaciones una vez que el proyecto se ha
puesto en marcha.
En el diseño de las nuevas instalaciones -o en la
modificación de las existentes- se deben considerar las
mejores técnicas disponibles en eficiencia energética
y las tendencias de tecnológicas emergentes,
tanto en el proceso productivo u operaciones
específicas del proyecto industrial, como en aspectos
relacionados con el diseño arquitectónico (envolvente,
materialidad, iluminación natural, orientación,
formas, espacios, etc.) y condiciones ambientales
de los lugares de trabajo (ventilación, iluminación,
climatización, etc.).
Este enfoque puede evitar decisiones habituales
que atentan contra la eficiencia energética o la
dificultan, como el sobredimensionamiento de
instalaciones y equipos, o bien la réplica de proyectos
anteriores similares sin considerar nuevas condiciones
ambientales, la capacidad de equipos o tecnologías
más eficientes.
En general, la inconveniencia de tales decisiones
queda en evidencia en etapas avanzadas del proyecto
o incluso durante la etapa de operación, cuando los
costos para modificarlas son significativamente más
elevados que en etapas tempranas del proyecto.
A medida que el proyecto avanza en su ciclo de
vida, desde el diseño hasta la operación del nuevo
proceso o planta, se reduce notoriamente el potencial
de ahorro obtenible, mientras que los costos de
incorporación de las medidas aumentan.
El beneficio económico de realizar EED puede ser
hasta tres veces mayor al que se puede obtener
mediante la implementación de medidas de Eficiencia
Energética (EE) en la etapa de operación del proyecto,
las cuales son identificadas a partir de auditorías de
eficiencia energética1. Esto significa que, mientras
más temprano se incorpore la eficiencia energética en
un proyecto, mayores son los potenciales beneficios
económicos durante toda su vida útil.
La figura 1.1 permite observar comparativamente
el potencial de ahorro alcanzable mediante la
optimización energética de una instalación, desde
la fase de diseño de ingeniería conceptual hasta la
fase de operación. De esta forma se producen los
resultados más eficaces, con un impacto positivo en el
costo total del ciclo de vida de un proyecto.
1
Metodología de diseño eficiente energéticamente - SEAI
(Autoridad de Irlanda).
AGENCIA CHILENA DE EFICIENCIA ENERGÉTICA
Fig. 1.1
Potencial de ahorro e inversión en fase diseño versus fase
operación del proyecto2
Potencial de Ahorro
Inversión
1.2 /
Acerca de esta guía
En 2013, la Agencia Chilena de Eficiencia Energética
(AChEE) desarrolló la Metodología y la Guía Práctica
para implementar medidas de eficiencia energética
en la fase de diseño, las cuales fueron publicadas en
mayo de 2014.
Para ello se levantó información nacional e
internacional sobre la incorporación de eficiencia
energética durante las fases de diseño de los
proyectos de inversión y se desarrollaron talleres de
recopilación de las prácticas actuales de las empresas
del sector industrial y minero.
Inversión
Potencial
de ahorro
Tiempo
Diseño / Adquisiciones / Construcción / Comisionamiento / Operación
El diseño energéticamente eficiente con EED sigue
una metodología similar a la utilizada en las auditorías
energéticas de plantas y procesos existentes. La
principal diferencia radica en que, en la fase de diseño,
se puede definir qué tipo de proceso utilizar y los
parámetros básicos de diseño y operación, entre otros.
Debido a lo anterior es factible:
• Evaluar el diseño de la planta desde un punto de
vista energético.
• Seleccionar las tecnologías de mejor desempeño
energético.
• Desarrollar un proceso de dimensionamiento
adecuado desde el punto de vista energético.
Cabe destacar que la EED se relaciona y complementa
con un sistema de gestión de la energía (SGE).
Mientras la EED establece los usos y consumos
significativos de energía proyectados y, como
consecuencia, fija indicadores y metas, el SGE busca
asegurar el logro efectivo de dichas metas durante la
fase de operación del proyecto. Los requerimientos de
un SGE se encuentran descritos en la sección 7 de este
documento.
La presente guía reúne los principales elementos de
ambos documentos e incorpora mejoras destinadas a
facilitar la lectura, además de ejemplos prácticos que
ayudan a la comprensión.
1.3 /
Esquema de la guía
El documento está dividido en 10 secciones que
reúnen las consideraciones que las empresas
productivas y de ingeniería deben tener presentes al
desarrollar nuevos proyectos de inversión.
La segunda sección presenta y define los roles y
responsabilidades, para que la introducción de la
metodología EED en la fase de diseño de un proyecto
sea exitosa.
La tercera sección presenta las fases que abarca la
metodología EED en un proyecto de inversión:
Ingeniería Conceptual, Ingeniería Básica e Ingeniería
de Detalles, que incluye algunas actividades de
adquisiciones.
2
BREF - Documento de referencia de las mejores técnicas
disponibles en eficiencia energética de la Comisión Europea.
GUÍA EFICIENCIA ENERGÉTICA EN PROYECTOS DE INVERSIÓN / 7
Las secciones 4, 5 y 6 describen las entradas, las
actividades, los entregables y los resultados esperados
para las tres fases indicadas anteriormente.
La sección 7 presenta los requerimientos mínimos de
un SGE de acuerdo a la norma ISO 50001, mientras
que la sección 8 menciona algunas herramientas
de ingeniería que pueden ser de utilidad durante la
incorporación de medidas de EE en un proyecto.
Las referencias utilizadas para la elaboración de este
documento se encuentran en la sección 9.
Por último, en el Anexo 1 se incluye la lista de chequeo
de antecedentes energéticos.
AGENCIA CHILENA DE EFICIENCIA ENERGÉTICA
02.
Roles y Responsabilidades
2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 Equipo directivo de la empresa mandante Equipo del proyecto mandante Gerente de proyecto Equipo de diseño contratista de ingeniería Jefe de proyecto EED mandante Experto EED Fabricantes y proveedores de equipos 10
10
10
10
10
11
11
11
GUÍA EFICIENCIA ENERGÉTICA EN PROYECTOS DE INVERSIÓN / 9
Fig. 2.1
Distribución de roles en un proyecto considerado EED
Equipo Directivo
Equipo de Diseño Contratista de Ingeniería
Equipo de Proyecto Mandante
Fabricantes y proveedores
Linea reporte
Linea comunicación
EED Mandante
Experto EED
Para introducir con éxito la metodología EED en un
proyecto es fundamental que la empresa mandante
evidencie su interés y compromiso designando a una
persona que lidere la implementación. La experiencia
demuestra que si la empresa mandante tiene un
interés activo en incorporar medidas de eficiencia
energética durante la fase de diseño, las firmas
contratistas de ingeniería incorporarán la optimización
del uso de la energía en su trabajo. Para ello es
necesario que la firma contratista de ingeniería cuente
con un sistema de seguimiento que asegure el logro
de los resultados EED especificados por la empresa
mandante.
• Equipo directivo de la empresa mandante.
En términos de organización para la gestión de
proyectos de ingeniería, tradicionalmente existen roles
bien diferenciados, los que, para efectos de esta guía,
se denominarán de la siguiente manera:
En la figura 2.1 se presenta la distribución de los roles
típicos en el proceso de gestión de un proyecto de
inversión que incorpora EED, incluidos estos dos
nuevos roles.
• Equipo de proyecto mandante, liderado por un
gerente de proyecto.
• Equipo de diseño contratista de ingeniería, liderado
por un jefe de proyecto.
• Fabricantes y proveedores de equipos.
Para efectos de la implementación de la metodología
EED se deben definir dos nuevos roles:
• EED mandante.
• Experto EED.
AGENCIA CHILENA DE EFICIENCIA ENERGÉTICA
A continuación se describen las principales funciones y
responsabilidades de cada uno de estos roles.
2.3 /
Gerente de proyecto
• Es el líder del equipo del proyecto mandante.
2.1 /
• Designa a los miembros del equipo y organiza el
trabajo para que este sea efectivo.
• El equipo directivo puede estar conformado por
inversionistas, dueños de los recursos, gerentes de
área y el dueño del proyecto, entre otras personas.
• Es el responsable de supervisar la ejecución del
proyecto de acuerdo a los requerimientos establecidos
por el equipo directivo de la empresa mandante del
proyecto, de forma que se cumpla el objetivo con los
recursos y en los tiempos predeterminados.
Equipo directivo de la empresa
mandante
• Es responsable de apoyar al dueño del proyecto en
la toma de decisión ejecutiva. Sus miembros actúan
como consejeros del dueño del proyecto.
• Los integrantes del equipo deben tener en la
organización una autoridad acorde al alcance del
proyecto; de otra forma su contribución tendrá un
valor limitado.
• Otras de sus responsabilidades son aprobar los
objetivos del proyecto, asegurar la disponibilidad de
recursos, efectuar el seguimiento y control de avance,
y actuar cuando aparezcan dificultades de alto nivel,
además de apoyar al dueño del proyecto y promover
el proyecto dentro de la organización.
2.2 /
Equipo del proyecto mandante
• Está compuesto por el gerente de proyecto, grupos
de especialidades de procesos, ingenieros civiles,
mecánicos, eléctricos, de control y automatización,
entre otros.
• Ejecuta el proyecto de acuerdo a los requerimientos
establecidos por el equipo directivo de la empresa
mandante del proyecto, de forma que se cumpla
el objetivo con los recursos y en los tiempos
predeterminados.
• Desarrolla las especificaciones de trabajo para la(s)
empresa(s) contratista(s) de ingeniería.
• Cumple la función de contraparte técnica del
proyecto.
• Gestiona al equipo de proyecto, para lo cual debe
tener competencias técnicas, personales y sociales
adecuadas.
2.4 / Equipo de diseño contratista de
ingeniería
• Está compuesto por el jefe de proyecto y por grupos
de especialidades, como ingenieros de procesos,
mecánicos, eléctricos, estructurales, de costos, etc.
• Ejecuta el proyecto de acuerdo a los requerimientos
establecidos por el equipo de proyecto mandante.
2.5 /
Jefe de proyecto
• Es el líder del equipo de diseño contratista de
ingeniería. Define y organiza el trabajo del equipo, de
manera de asegurar que este sea efectivo.
• Es el responsable de ejecutar el proyecto de acuerdo
a los requerimientos establecidos por el equipo de
proyecto mandante, para que se cumpla el objetivo
con los recursos y en los tiempos predeterminados.
• Gestiona al equipo de proyecto, para lo cual
debe tener altas competencias técnicas, personales
y sociales por la excesiva demanda que este rol
enfrenta.
GUÍA EFICIENCIA ENERGÉTICA EN PROYECTOS DE INVERSIÓN / 11
2.6 /
EED mandante
2.7 /
Experto EED
• Es un miembro o representante de la empresa
mandante del proyecto.
• Miembro del equipo de diseño contratista de
ingeniería.
• Establece los requerimientos del proyecto en temas
relacionados con gestión de la energía y eficiencia
energética.
• Actúa de manera independiente del equipo de
proyecto.
• Asegura la implementación y aplicación de la
metodología de EED en el proyecto.
• Puede ejercer este rol en conjunto con otras
responsabilidades dentro del equipo mandante u otras
funciones en la organización.
• Es responsable de la ejecución y coordinación diaria
de las actividades EED relacionadas con el proyecto.
• Es responsable de coordinar y generar los
entregables EED. Para ello debe solicitar información
relevante al mandante.
• Puede ser un profesional externo contratado para
este efecto.
Dentro de sus competencias y habilidades relevantes
se cuentan:
• Define los criterios que debe cumplir el experto
EED del equipo de diseño contratista de ingeniería:
formación, entrenamiento, habilidades y experiencia.
• Conocimiento técnico de todos los aspectos
energéticos del proyecto.
• Aprueba el plan de implementación EED.
• Conocimiento de la metodología EED.
• Aprueba los entregables de cada una de las fases.
• Conocimiento del modelo de gestión de proyectos
de la organización.
Dentro de sus competencias y habilidades relevantes
se cuentan:
• Conocimiento de los sistemas de gestión de la
energía y de la metodología para el desarrollo de
auditorías energéticas.
• Conocimiento acabado del desarrollo de la
metodología EED.
• Familiarización con las regulaciones de interés del
proyecto.
• Conocimientos técnicos sobre los principales
procesos industriales que considera el proyecto.
• Conocimiento de los sistemas de gestión de la
energía y de la metodología para el desarrollo de
auditorías energéticas.
• Familiarización con las regulaciones de interés del
proyecto.
• Liderazgo y habilidades comunicacionales para
promover los beneficios de la metodología EED en la
organización.
2.8 /
Fabricantes y proveedores de equipos
Los fabricantes se incluyen dentro de los roles EED
debido a la experiencia que tienen en la tecnología de
sus equipos. En algunos casos, el mismo proveedor
de los equipos proporciona el servicio de ingeniería
del proyecto asociado. En dicho caso, las soluciones
propuestas por los fabricantes y/o proveedores deben
ser sometidas a la metodología EED.
AGENCIA CHILENA DE EFICIENCIA ENERGÉTICA
03.
Fases de un proyecto y su relación con EED
3.1 3.2 3.3 Fase de Ingeniería Conceptual Fase de Ingeniería Básica Fase de Ingeniería de Detalles 15
15
15
GUÍA EFICIENCIA ENERGÉTICA EN PROYECTOS DE INVERSIÓN / 13
Las fases del proyecto consideradas en esta guía de
EED son las siguientes:
• Fase de Ingeniería Conceptual
• Fase de Ingeniería Básica
• Fase de Ingeniería de Detalles
Para iniciar la metodología es necesario que la
empresa mandante haya desarrollado previamente
la fase denominada “Perfil”, correspondiente a
la especificación del proyecto, la cual, junto a los
antecedentes energéticos, es la entrada para el trabajo
descrito en esta guía.
Esta guía se aplica en el desarrollo de las tres fases
del proyecto. Tal como se mencionó anteriormente,
es preferible iniciar esta metodología en las primeras
fases. En la medida en que esto ocurra, las etapas
posteriores serán más fáciles de abordar y la
potencialidad de ahorro y desempeño energético será
mayor.
Con el término de la Fase de Ingeniería de Detalles
se da por concluido el trabajo en eficiencia energética
durante la etapa de diseño, lo cual significa que las
actividades de comisionamiento, puesta en marcha
y operación del proyecto quedan fuera del alcance
de esta metodología. Sin embargo, es en estas
etapas cuando se experimentan los beneficios de la
aplicación de esta metodología.
En la figura 3.1 se presenta el esquema de trabajo de
la metodología EED.
Si bien las fases se representan como una secuencia
de entradas, actividades y entregables, se debe
considerar un proceso iterativo de revisión de las
actividades y las decisiones adoptadas, de manera de
identificar las oportunidades y medidas de eficiencia
energética más apropiadas
Entrada
Actividades
Entregables
Aprobación
Entrada
Actividades
Entregables
Aprobación
Entrada
Actividades
Entregables
Aprobación
Comisionamiento
Puesta en marcha
Operación
Fig. 3.1
Esquema de trabajo metodología EED
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
GUÍA EE EN PROYECTOS DE INVERSIÓN
PERFIL DEL
PROYECTO
ANTECEDENTES
ENERGÉTICOS
FASE
INGENIERÍA
CONCEPTUAL
FASE
INGENIERÍA
BÁSICA
FASE
INGENIERÍA
DE DETALLES
AGENCIA CHILENA DE EFICIENCIA ENERGÉTICA
La figura 3.2 ilustra algunas interrogantes que deben estar presentes durante toda la ejecución del proyecto.
Fig. 3.2
Interrogantes en EED
GESTIÓN
ENERGÉTICA
La energía demandada es la que efectivamente requiere el proceso?
¿Hay desperdicio de energía por mal uso o por mala gestión de la energía?
¿Se han revisado y ajustado las condiciones en que operará el proceso para un uso eficiente de la energía?
TECNOLOGÍA
¿Los equipos seleccionados permiten un uso eficiente de la energía?
¿Hay equipos sobredimensionados?
¿Es posible integrar equipos o componentes que mejoren el desempeño energético?
FUENTE
DE ENERGÍA
¿Las fuentes energéticas determinadas son las que permiten un uso más eficiente de la energía?
¿Existe disipación de energía que pudiera ser aprovechada en otras etapas del proceso o en servicios anexos?
Las medidas para incorporar eficiencia energética
deben considerarse en una secuencia de complejidad
creciente. Es decir, se debe comenzar por aquellas
que son más evidentes y fáciles de implementar. Estas
medidas generalmente están asociadas a la gestión
más simple de la energía, como capacitar e instruir al
personal y establecer procedimientos, controlando su
cumplimiento.
En seguida se deben considerar mecanismos y
elementos de control operacional: sistemas de
detección de condiciones anómalas del proceso, que
activan una alarma o señal, para ejecutar correcciones,
ya sea en forma manual o por medio de dispositivos
automáticos.
Luego, se considera mejorar los equipos o sistemas
por medio de la integración de elementos o
componentes adicionales que mejoran el desempeño
energético.
Finalmente, se llega a medidas de mayor envergadura
y costo, como el cambio de equipos, sistemas o
tecnología.
La figura 3.3 ilustra las diferentes medidas para
incorporar EED, priorizadas según su complejidad y
costo.
Fig. 3.3
Secuencia de complejidad creciente de medidas EED
TIPOS DE MEDIDAS DE EE
Correcciones básicas
MAYOR
COMPLEJIDAD
Y MAYOR
COSTO
Mejoramiento y control operacional
Mejoramiento tecnológico de equipos (reemplazo de componentes, integración de componentes adicionales, etc.)
Recambio e innovación en tecnología (reemplazo de equipos o rediseño completo de sistemas)
GUÍA EFICIENCIA ENERGÉTICA EN PROYECTOS DE INVERSIÓN / 15
3.1 /
Fase de Ingeniería Conceptual
En esta fase se evalúa la factibilidad técnica y
económica para plantear las posibles alternativas o
áreas de interés de EE en el proyecto.
A partir del perfil del proyecto y de los antecedentes
energéticos entregados por el equipo de proyecto
mandante -los cuales son sometidos a análisis y
revisiones- se definen las áreas de interés donde
se podrían implementar medidas para mejorar el
desempeño energético.
Las áreas de interés definidas -con sus análisis y
justificaciones- son analizadas por el equipo directivo,
el cual determina aquellas que son de mayor interés,
asigna los recursos necesarios y entrega su aprobación
para que sean desarrolladas en la siguiente fase.
3.2 /
Fase de Ingeniería Básica
En esta etapa se realizan análisis más exactos de los
costos del proyecto, se establecen las especificaciones
técnicas de los equipos, se evalúa la rentabilidad del
proyecto y se planifica el trabajo que será realizado
en la Fase de Ingeniería de Detalles y ejecución del
proyecto.
A partir de las áreas de interés aprobadas, así como
de los antecedentes actualizados del proyecto
de ingeniería, se hace una evaluación con mayor
detalle y rigurosidad, a partir de la cual se definen
las oportunidades de mejora en eficiencia energética
(OMEE).
Las OMEE definidas, con supuestos y resultados, se
presentan al equipo directivo junto a los respaldos
correspondientes, como las memorias de cálculo y las
evaluaciones económicas. En esta instancia se decide
cuáles OMEE serán objeto de un diseño en detalle,
cuáles requieren especificaciones técnicas para la
adquisición de equipos y, en definitiva, cuáles serán
implementadas. Todo ello requiere la asignación de
los recursos necesarios.
3.3 /
Fase de Ingeniería de Detalles
En esta etapa se realizan diseños, documentos y
planos de ingeniería que definen el proyecto en
profundidad y son necesarios para su ejecución. Se
compran los equipos y materiales, y se ejecuta el
proyecto en sí.
Se desarrolla la ingeniería incorporando el diseño
de las oportunidades de mejora en eficiencia
energética aprobadas, así como la ingeniería de
los fabricantes y/o proveedores. De este modo se
obtiene un proyecto de ingeniería con un potencial
de desempeño energético superior, lo cual se hará
evidente en la etapa de operación, con una mayor
eficiencia energética y una mayor rentabilidad en el
ciclo de vida.
Con esta fase se concluye el diseño y comienza la
construcción y el comisionamiento del proyecto.
Posteriormente, vendrá la puesta en marcha y la
operación.
AGENCIA CHILENA DE EFICIENCIA ENERGÉTICA
04.
EED Fase de Ingeniería Conceptual
4.1 4.1.1 4.1.2 4.2 4.2.1 4.2.2 4.2.3 4.2.4 4.2.5 4.2.6 4.2.7 4.2.8 4.3 4.3.1 4.3.2 4.3.3 4.3.4 4.3.5 4.3.6 4.3.7 4.4 Entradas Perfil del proyecto de inversión Antecedentes energéticos Actividades Constituir el equipo EED Reunión de inicio EED Planificación de actividades Análisis de información Desarrollo del balance de energía Elaboración de caso base Definición de áreas de interés Requisitos de información para fabricantes y proveedores Entregable (Informe EED Ingeniería Conceptual) Resumen ejecutivo Información del proyecto Análisis de información Balance de energía Caso base Áreas de interés en EED Requisitos de información para fabricantes y proveedores Aprobación de áreas de interés 17
17
17
18
18
19
19
19
21
22
22
24
24
24
24
24
24
24
24
24
24
GUÍA EFICIENCIA ENERGÉTICA EN PROYECTOS DE INVERSIÓN / 17
80.000
300
70.000
250
60.000
150
30.000
100
20.000
• Diagrama de distribución de equipos en planta
(layout) (si está disponible).
• Estado de operación de la planta o instalación
(en operación, en modernización, en construcción/
planificación).
• Personal por áreas (permanente y temporal).
• Desarrollo y proyecciones de niveles de producción
de la empresa.
- Niveles de producción/tamaño de operación de
la empresa.
- Horarios y turnos de producción/operación, con
niveles de producción (cantidades por hora).
- Régimen de operación de los futuros equipos
(diario, semanal, mensual), con las variaciones
estacionales. (Figura 4.1)
- Planes futuros de variación de la operación
(expansión, adición o supresión de productos,
etc.).
- Recolección del ciclo de vida del proyecto, con
datos para una evaluación financiera (tasa de
descuento, payback, etc.) y otros.
50
10.000
0
oct.14
nov.14
sep.14
ago.14
jul.14
jun.14
may.14
0
• Caracterización de los requerimientos y usos energéticos.
- Caracterización de los requerimientos eléctricos.
- Caracterización de los requerimientos térmicos
de frío y calor.
- Identificación de recursos energéticos
disponibles para proyectos de cogeneración:
combustibles fósiles y fuentes de energías
renovables disponibles, entre otros.
• Proyectos con alto consumo en condiciones o
insumos de acondicionamiento (edificación).
- Condiciones de temperatura.
- Condiciones de humedad.
- Condiciones de ventilación.
4.1.2 /
Antecedentes energéticos
Para complementar la información entregada en
el perfil, se necesita el detalle de los antecedentes
energéticos del proyecto de inversión. En el Anexo 1
se incluye una lista de chequeo de los antecedentes e
información energética requerida, que se resume en
los siguientes puntos:
• Antecedentes generales del proyecto
Empresa mandante, su ubicación y datos de contacto
(teléfono, e-mail, web).
Producción (ton)
40.000
• Descripción de la empresa: rubro, tamaño, ubicación.
• Descripción de los procesos y diagramas de flujo.
200
50.000
mar.14
La principal entrada es el perfil del proyecto. Se trata
de un documento que va acompañado de planos,
diagramas, planillas u otros soportes, y debe incluir los
siguientes antecedentes:
Producción
abri.14
Perfil del proyecto de inversión
Energía kwh
feb.14
4.1.1 /
Consumo Energía Eléctrica
ene.14
Para desarrollar la EED en la Fase de Ingeniería
Conceptual se requieren el perfil y los antecedentes
energéticos del proyecto. A continuación se describen
los principales requisitos de estas entradas.
Fig. 4.1
Estacionalidad
dic.13
Entradas
Consumo de Energía Eléctrica (kWh)
4.1 /
AGENCIA CHILENA DE EFICIENCIA ENERGÉTICA
• Antecedentes productivos del proyecto.
Se solicita la clasificación del sector económico,
descripción del proceso productivo, régimen de
operación, tasa de producción, estacionalidad, etapas
del proceso energéticamente relevantes, equipos
de consumos o capacidades energéticamente
significativos, además de otros aspectos o condiciones
que pudieran afectar el proceso productivo o los
requerimientos energéticos.
• Requerimientos energéticos del proyecto.
Se solicita la proyección de los consumos anuales
estimados de cada una de las fuentes primarias de
energía, su equivalencia energética y sus costos
(o gasto energético) asociados, según las tarifas
correspondientes.
• Usos de energía en el proyecto.
- Usos térmicos relacionados con el proceso productivo.
- Usos térmicos no relacionados con el proceso productivo.
- Aplicaciones mecánicas relacionadas con el proceso productivo.
- Usos mecánicos no relacionados con el proceso productivo.
-Otros usos de energía (iluminación, comunicaciones, condiciones de ventilación de los recintos, periodos de calefacción o enfriamiento, etc.).
•Sistemas energéticamente relevantes en el proyecto.
- Combustibles.
• Motores, máquinas y vehículos con combustión interna.
• Calderas de vapor, agua caliente u otro tipo de medio de calor.
• Sistemas de combustión para generar calor directo.
• Sistemas de frío a base de calor.
• Instalaciones de usos no energéticos de combustibles.
-Sistemas eléctricos.
• Empalme eléctrico, transformadores, condensadores.
• Sistemas motrices eléctricos.
• Sistemas eléctricos para agua caliente, vapor u otro medio.
• Sistemas eléctricos para generar calor directo.
• Sistemas de refrigeración y/o aire acondicionado.
Sistemas electroquímicos.
• Iluminación.
• Artefactos eléctricos, herramientas, etc.
• Sistemas de tecnología de información, data center.
• Sistemas de packing.
• Equipos de oficina.
•
• Condiciones arquitectónicas.
-Especificaciones técnicas resumidas que incluyan
materialidad y componentes de los muros, techumbres, pisos (ventilados y/o en contacto con el terreno), ventanas.
-Cálculo de valores de transferencia térmica de los componentes mencionados anteriormente.
• Condiciones climatológicas del lugar.
Información sobre las medias mensuales de
temperatura, humedad, radiación solar, velocidades
de viento.
• Tarífas.
-Tarifa eléctrica.
- Costos de combustibles.
- Costos de otras fuentes energéticas (biomasa, ERNC, etc.).
• Otras fuentes de energía disponibles.
-Solar.
-Eólica.
4.2 /
Actividades
4.2.1 /
Constituir el equipo EED
La primera actividad es constituir el equipo EED,
definiendo claramente roles y responsabilidades, así
como las relaciones y comunicaciones entre las partes.
Lo anterior es indispensable para lograr que el trabajo
sea efectivo y los miembros se comprometan en todos
los niveles.
El equipo debe estar compuesto por los siguientes
integrantes:
• Representante del equipo directivo de la empresa mandante.
GUÍA EFICIENCIA ENERGÉTICA EN PROYECTOS DE INVERSIÓN / 19
• EED mandante, quien actúa como coordinador del
equipo.
• Equipo de proyecto mandante, liderado por el
gerente de proyecto.
• Realizar estimaciones de costos y límites para la
ejecución de actividades.
• Experto EED.
Aspectos esenciales a considerar en la planificación de
actividades EED:
• Equipo de diseño contratista de ingeniería, liderado
por el jefe de proyecto.
• Se debe tener claridad sobre los requisitos, objetivos
y alcances EED.
4.2.2 /
• Se deben tener en cuenta los propósitos y las
expectativas del equipo directivo de la empresa
mandante.
Reunión de inicio EED
Se puede organizar una reunión exclusiva para EED
o se puede realizar dentro de la reunión estándar
de inicio de proyecto. Es de suma importancia que
participen todos los integrantes del equipo EED,
especialmente el representante del equipo directivo
de la empresa mandante. Además, debe haber al
menos un representante de cada especialidad de los
equipos de proyectos del mandante y del contratista
de ingeniería.
El propósito de la reunión es el siguiente:
• Revisar los alcances y requisitos del proyecto de
diseño para introducir mejoras en el desempeño
energético de la planta proyectada.
• Aclarar responsabilidades de cada integrante del
equipo EED.
• Revisar y confirmar los recursos asignados al
proyecto (en términos de personas y costos).
• Revisar y confirmar los entregables del proyecto en
fase conceptual y sus responsables.
• Acordar cronograma de actividades y entregables.
4.2.3 /
• Hay que considerar los criterios energéticos,
técnicos y ambientales de la empresa mandante para
el desarrollo del proyecto de inversión (demanda
máxima, emisiones, confiabilidad, relación con la
comunidad, etc.).
• Hay que tener en cuenta el marco para la evaluación
económica de la empresa (tasa de descuento,
periodo de evaluación, régimen impositivo, etc.) y los
indicadores utilizados para la toma de decisiones de
inversión (VAN, TIR, Payback, etc.).
• Se debe contar con plazos definidos para el
desarrollo de las actividades EED en cada una de las
fases de ingeniería.
• Se debe definir la información relevante que deberá
estar disponible en cada una de las fases.
• Hay que asignar recursos específicos a cada
actividad EED.
• Se deben conocer las regulaciones legales
y contratos que pudieran afectar directa o
indirectamente el desarrollo de las actividades EED.
Planificación de actividades
La planificación en la etapa de Ingeniería Conceptual
considera lo siguiente:
• Planificar en detalle las actividades EED.
• Coordinar y controlar la fase de Ingeniería Conceptual.
4.2.4 /
Análisis de información
Revisión y recolección de datos
Se recomiendan las siguientes acciones para verificar
la integridad/validez de la información:
AGENCIA CHILENA DE EFICIENCIA ENERGÉTICA
• Preguntarse si la información es lógica y razonable.
• Comparar las hojas de datos con archivos
electrónicos u otra fuente de información (doble
chequeo).
• Observar y hacer seguimiento al proceso de
recolección de datos estándar.
• Comprobar todos los cálculos manuales y fórmulas
automatizadas.
Matriz de Costos de Energía
(Base MM$340/año)
GLP 19%
Diésel 8%
Energía
eléctrica 73%
• Verificar los certificados de calibración de las
mediciones a utilizar.
Consumos significativos de energía
De acuerdo a la Guía de Implementación ISO 50001 de
la AChEE, para determinar los consumos significativos
hay que seguir los siguientes pasos:
1. Identificar las fuentes de energía que serán
utilizadas en el proyecto, indicando cantidades y
costos para cada una de ellas (figura 4.2).
2. Recopilar información de consumo de cada fuente
de energía en función de los datos de diseño del
proyecto, considerando las estacionalidades de cada
proceso.
3. Evaluar usos y consumos de energía en forma
desagregada (figura 4.3).
Figura 4.2
Distribución de consumo y costos energéticos según fuente
Figura 4.3
Distribución de usos de energía
Matriz de Consumos de Energía
(Base 5.235 MWh/año)
Distribución Consumos de Energía
Proceso 6%
Administración y servicios 8%
Iluminación 4%
GLP 20%
Diésel 12%
Residuos 2%
Aire comprimido 5%
Bombas de
impulsión 15%
Energía
eléctrica 68%
Equipos de
frío 54%
Envasado 6%
GUÍA EFICIENCIA ENERGÉTICA EN PROYECTOS DE INVERSIÓN / 21
4. Identificar usos y consumos significativos de energía.
Los usos significativos de energía son aquellos que
tienen un consumo sustancial de energía y/o ofrecen
un alto potencial de mejora en el desempeño. Es en
ellos donde la organización debe enfocar su gestión.
Lo más común es identificar los usos con la mayor
porción del consumo de energía o con los mayores
costos en energía. Una herramienta sencilla para
determinar los usos y consumos significativos es el
gráfico de Pareto (ver figura 4.4).
Figura 4.4
Gráfico de Pareto para identificar los usos significativos
de energía
4500
4000
3500
3000
2500
2000
1500
1000
500
0
120%
100%
80%
60%
40%
20%
0%
Uso de
energía 1
Uso de
energía 2
Uso de
energía 3
Uso de
energía 4
Uso de
energía 5
4.2.5 /
Desarrollo del balance de energía
Mediante el balance de energía se busca cuantificar
la relación entre el consumo y los usos de energía.
En este caso se debe tener especial cuidado con
procesos como la generación de electricidad o vapor
en la planta o instalación, para evitar dobles conteos.
En esta fase, la simulación para el balance no necesita
gran nivel de detalle.
Además de revelar el desempeño energético
completo del proceso, el desarrollo del balance
permite detectar potenciales pérdidas, determinar
los usos significativos de energía, estimar los costos
energéticos del proyecto e identificar tempranamente
oportunidades de ahorro o de recuperación de
energía. En algunos casos, es recomendable realizar
este balance para algún equipo o proceso con
consumos significativos (figura 4.5).
El experto EED es quien prepara el balance de energía
para el proyecto, con y sin incorporación de eficiencia
energética, mientras que el EED mandante es quien lo
revisa y aprueba.
Figura 4.5
Balance de energía
Balance de energía grupo electrógeno
Condiciones de operación prime
Operación prime
Consumo diésel
Energía ingresada
Potencia
Energía generada
Rendimiento
Diésel
Consumo diésel
PCI
Energía ingresada
Rendimiento
Radiación y otras pérdidas
Rendimiento
10%
Gases de combustión
Caudal de gases
Densidad de gases
Caudal de gases
Temperatura de gases
Cp gases
Calor en gases
Rendimiento
530 litros/s
0,425 kg/m3
811 kg/h
553 °C
0,253 kcal/kg/°C
138.628 kcal/h
33,6%
Agua de refrigeración
Temperatura de entrada
Temperatura de salida
Calor retirado
Caudal de agua
Rendimiento
Energia eléctrica
Potencia media
Energía generada
Rendimiento
160,0 kW
137.600 kcal/h
33,4%
45 litros/h
412.155 kcal/h
160 kW
137.600 kcal/h
33,4%
45,0 litros/hora
9.159 kcal/litro
412.155 kcal/hora
100%
40 °C
95 °C
94.712 kcal/h
1.722 litros/hora
23%
AGENCIA CHILENA DE EFICIENCIA ENERGÉTICA
4.2.6 /
Elaboración de caso base
Definición de indicadores de desempeño
energético (IDE)
Los IDE permiten evaluar comparativamente el
desempeño energético propio con el de otros
proyectos similares que ya se encuentran en
operación. En la siguiente tabla, se muestran algunos
ejemplos de IDE.
Fuente de energía
Indicador
Resultado
Electricidad
Consumo eléctrico en un periodo definido
kWh / año
Biomasa
Consumo de biomasa por tonelada de producto
kg pellets / t producto
Electricidad
Consumo eléctrico por unidad de superficie
kWh / m2
Gas natural
Consumo de gas natural por tonelada de producto m3GN / t producto o kWh / t producto
Diésel
Rendimiento de caldera
Se recomienda que la línea base sea desarrollada
al menos para un periodo de doce meses, para
incorporar los efectos de estacionalidad, detenciones
de la planta y otros efectos que puedan distorsionar
las comparaciones entre distintos escenarios. Sin
Línea Base Energética
Incorporación de Medidas de EE
1.200
1000
800
600
400
200
nov.
oct.
sep.
ago.
jul.
jun.
may.
abri.
mar.
0
feb.
Esta línea base representa el desempeño energético
sin la aplicación de medidas de eficiencia energética;
es la referencia cuantitativa contra la cual se comparará
el desempeño energético después de haber
incorporado medidas de mejoramiento. Debe ser
determinada como variable independiente de forma
tal que determine fielmente el consumo específico de
energía del proyecto evaluado.
Línea Base Energética - Proyección de Consumo con
Medidas de EE
ene.
La siguiente etapa consiste en elaborar una línea base
con los valores de los IDE, según lo desarrollado en
el balance de energía sin eficiencia energética y la
información relacionada con otras variables relevantes
(producción, estacionalidad, datos climáticos,
superficie, cantidad de operarios, etc.).
Consumo Total de Energía (MWh/mes)
Determinación de la línea base
t vapor / L diésel
dic.
Los indicadores de desempeño energético (IDE) son
medidas cuantificables del desempeño energético
de la organización. Generalmente se expresan en
términos de consumo de energía (kWh), ratios (o
consumos específicos) (kWh/ton) o modelos más
complejos.
Mes
embargo, cuando los ciclos de operación son más
breves, estables y repetitivos, es posible determinar la
línea base considerando periodos de evaluación más
reducidos.
GUÍA EFICIENCIA ENERGÉTICA EN PROYECTOS DE INVERSIÓN / 23
4.2.7 /
Definición de áreas de interés
Las áreas de interés en eficiencia energética se
determinan de acuerdo a los consumos significativos
de energía.
El método de análisis de necesidades puede ser
fundamental para presentar y definir áreas de
interés en eficiencia energética. Algunos aspectos a
considerar para realizar este análisis son los siguientes:
• Calidad requerida.
• Eficiencia y rendimiento.
• Confiabilidad y aspectos de mantención.
Para el desarrollo de esta actividad se debe
poner especial atención en ciertas condiciones
especiales relacionadas con el medio ambiente, los
consumidores, la competencia, las regulaciones, la
seguridad u otras consideraciones que puedan ser
percibidas como un riesgo para la continuidad del
proyecto, ya que pueden bloquear el desarrollo de
medidas de eficiencia energética en fases posteriores,
a pesar de que se hayan destinado recursos a su
evaluación.
Las áreas de interés son generalmente un subconjunto
de los usos significativos de energía. Estas áreas
se listan en una tabla donde se describen las áreas
de interés, enumerándolas y definiendo aspectos
significativos de cada una.
• Seguridad.
• Impacto ambiental.
• Costos.
• Aspectos sociales y éticos.
• Flexibilidad.
• Durabilidad.
A partir de este listado es posible definir los objetivos
y las especificaciones requeridas para la evaluación de
Área interés Descripción del área de interés
los consumos significativos de energía e identificar, de
esta manera, las potenciales áreas de interés.
El listado proporciona oportunidades de alto nivel
para reducir el consumo energético, determinadas
a partir de los usos significativos de energía y otras
herramientas de análisis asociadas. Típicamente, este
documento le permite al inversionista visualizar el valor
de proceder con la siguiente fase de EED.
Aspectos significativos
Aprovechamiento de residuos
Reducción de costos de combustible
• Mejoramiento de huella de carbono
•
1
Planta térmica con biomasa
•
2
Distribución de vapor y
condensado
•
3
Sistema de generación y
distribución de aire comprimido
•
4
Sistema de maceración de
trozos con agua caliente
5
Iluminación artificial
6
Generadores autónomos de
energía eléctrica
•
•
Corroborar diseño y capacidad del sistema
Recuperación de condensado
Corroborar diseño y capacidad del sistema
Compresores con variadores de frecuencia
Aprovechamiento de energía térmica residual de
condensados de cámaras de secado
• Reducción de consumos eléctricos en producción de láminas
para paneles
•
•
•
•
•
Incorporar iluminación natural
Instalar sensores de movimiento en espacios de poco uso
Verificar correcto dimensionamiento
Conexión y desconexión automática a la red
AGENCIA CHILENA DE EFICIENCIA ENERGÉTICA
En esta fase las áreas de interés deben ser
desglosadas a nivel de sistema o proceso, por
ejemplo: enfriamiento, iluminación, destilación, etc.
Aún no es necesario que sean desglosadas a nivel de
equipos (ventiladores, compresores, evaporadores,
etc.).
4.3.1 /
Resumen ejecutivo
• Antecedentes generales del proyecto de inversión.
• Resumen de uso y consumo energético.
• Áreas de interés identificadas.
• Programa de implementación sugerido.
4.2.8 / Requisitos de información para
fabricantes y proveedores
Se debe elaborar un listado con los requerimientos de
información sobre el desempeño energético de los
principales equipos o sistemas de las áreas de interés
identificadas, que será solicitada a los fabricantes y
proveedores. Se debe poner especial atención en la
información sobre consumo de energía en distintos
niveles de utilización o capacidad, ya que existen
procesos con estacionalidades fuertemente marcadas
a lo largo del año y también hay casos en que las
plantas se diseñan considerando ampliaciones futuras.
Estos requisitos son utilizados para especificar y
evaluar las distintas alternativas en fases posteriores.
4.3.2 /
Información del proyecto
• Información general sobre la planta proyectada.
• Descripción del proyecto.
• Caracterización y descripción de metas y objetivos
del proyecto.
4.3.3 /
Análisis de información
• Fuentes de información y tipos de datos utilizados.
• Estimaciones y supuestos usados.
4.3 / Entregable
(Informe EED Ingeniería Conceptual)
Como entregable de esta etapa, se debe elaborar
un informe EED de Ingeniería Conceptual con los
resultados de las actividades anteriormente descritas,
el cual puede ser acompañado de planillas de cálculo,
registros y/o diagramas, con el fin de generar una
documentación consistente y auditable para próximas
fases del EED. Esta información también puede ser
de utilidad para el desarrollo del Sistema de Gestión
de Energía durante la operación. El informe debe
contener a lo menos lo siguiente:
• Determinación de consumos significativos de
energía.
4.3.4 /
Balance de energía
• Estimación y análisis del consumo de energía y gasto
energético.
• Estimación y análisis del uso energético.
• Memoria de cálculo.
• Modelos, métodos y/o software utilizados.
GUÍA EFICIENCIA ENERGÉTICA EN PROYECTOS DE INVERSIÓN / 25
4.3.5 /
Caso base
• Definición de indicadores de desempeño energético (IDE).
• Elaboración de línea base.
- Análisis de desempeño energético y de IDEs.
4.3.7 / Requisitos de información para fabricantes
y proveedores
Listado con información sobre desempeño energético
por solicitar a fabricantes y proveedores relacionados
con las áreas de interés identificadas.
- Base para cálculos, estimaciones, supuestos y
precisión resultante.
- Criterio para la categorización de las
oportunidades para mejorar el desempeño
energético.
• Oportunidades para mejorar el desempeño energético.
- Recomendaciones y programa de
implementación sugeridos.
- Supuestos y métodos usados en el cálculo de
ahorros de energía, precisión resultante de los
ahorros y beneficios calculados.
- Supuestos usados en el cálculo de los costos de
implementación, y la precisión resultante.
- Análisis económico apropiado, incluyendo los
incentivos financieros conocidos y las ganancias
no energéticas.
- Potenciales interacciones con otras
recomendaciones propuestas.
- Métodos de medición y verificación
recomendados para la evaluación postimplementación de las oportunidades sugeridas.
• Conclusiones y recomendaciones.
4.3.6 /
Áreas de interés en EED
Descripción y antecedentes que justifiquen las áreas
de interés identificadas. Se debe tener estrecha
correlación entre las áreas de interés en EED y los Usos
Significativos de Energía (USE).
4.4 /
Aprobación de áreas de interés
El EED mandante debe presentar el informe EED ante
el equipo directivo, para que este último apruebe
las áreas de interés definidas. Este paso es de suma
importancia, ya que a dichas áreas se destinarán
recursos para evaluar medidas de eficiencia energética
en las próximas fases.
Si es necesario, el equipo directivo puede solicitar
mayores antecedentes para tomar la decisión.
La aprobación de las áreas de interés debe ser
documentada y si el equipo directivo decide no
continuar con alguna de ellas, su decisión deberá
quedar justificada.
AGENCIA CHILENA DE EFICIENCIA ENERGÉTICA
05.
EED Fase de Ingeniería Básica
5.1 5.1.1 5.1.2 5.1.3 5.1.4 5.2 5.2.1 5.2.2 5.2.3 5.2.4 5.2.5 5.2.6 5.2.7 5.2.8 5.2.9 5.3 5.4 Entradas Informe EED de Ingeniería Conceptual Áreas de interés aprobadas Diseño de ingeniería actualizado Diseño de fabricantes y proveedores Actividades Constituir el equipo EED Reunión de inicio EED Planificación de actividades Actualizar caso base Taller de lluvia de ideas Análisis técnico de Oportunidades de Mejoras
en Eficiencia Energética (OMEE) Evaluación económica de OMEE Priorizar OMEE Valorizar OMEE Entregables Aprobación de OMEE 27
27
27
27
27
28
28
28
29
29
29
30
32
32
33
35
35
GUÍA EFICIENCIA ENERGÉTICA EN PROYECTOS DE INVERSIÓN / 27
Durante la Fase de Ingeniería Básica se determinan las
oportunidades de eficiencia energética a partir de las
áreas de interés aprobadas en la Fase de Ingeniería
Conceptual. Estas oportunidades son incorporadas
definitivamente en el proyecto durante la Fase de
Ingeniería de Detalles.
5.1 /
Entradas
5.1.1 /
Informe EED de ingeniería conceptual
Corresponde a los resultados obtenidos en la fase
anterior. Este informe puede ser acompañado de
planillas de cálculo, registros, diagramas y otros
antecedentes o documentos de respaldo.
- Listado de equipos principales y especificaciones
técnicas de los componentes principales.
- Criterios básicos de operación.
- Determinación preliminar de las condiciones de
operación, peso y dimensiones de los equipos
principales del proceso.
- Memorias de cálculo de sistemas de proceso y
sistemas auxiliares.
- Especificaciones de compra de los equipos
principales y de los que presenten largos tiempos
de entrega.
- Estudios técnicos complementarios (ambientales,
de seguridad, etc.).
• Evaluación económica (Inversión ± 20%, flujos de
caja, rentabilidad, sensibilización).
• Actualización de evaluación general, riesgo
financiero e implementación.
5.1.2 /
Áreas de interés aprobadas
Corresponde al listado de áreas de interés aprobadas
por el equipo directivo de la empresa mandante al
finalizar la Fase de Ingeniería Conceptual.
5.1.3 /
• Conclusiones y recomendaciones.
Este documento también debe establecer los
estándares mínimos de calidad requeridos por la
empresa mandante para los distintos entregables
de la Fase de Ingeniería Conceptual. Además, debe
incorporar recomendaciones y aspectos clave para la
toma de decisiones de la empresa mandante durante
la evaluación de los proyectos.
Diseño de ingeniería actualizado
Corresponde a la versión actualizada del diseño
de ingeniería del proyecto de inversión e incluye lo
siguiente:
• Objetivos.
• Bases y criterios de diseño.
• Análisis técnico.
- Diagramas de flujo de procesos.
- Balance de materia y energía.
5.1.4 /
Diseño de fabricantes y proveedores
En esta fase del desarrollo de ingeniería,
generalmente se dispone de propuestas técnicas
de los fabricantes de los equipos principales. Estas
propuestas deben incluir los aspectos relacionados
con el desempeño energético, según la información
definida en la Fase de Ingeniería Conceptual (ver
4.2.8 Requisitos de información para fabricantes y
proveedores).
AGENCIA CHILENA DE EFICIENCIA ENERGÉTICA
Según lo establecido por la norma ISO 50001, “la
organización debe informar a los proveedores que la
adquisición se evalúa parcialmente sobre la base del
desempeño energético”. Esto propicia que las ofertas
entregadas para el desarrollo del proyecto contengan
los productos con mejoras de eficiencia energética
previamente incorporadas.
y la línea de operación es esencial para la efectividad
del trabajo y el compromiso de los miembros del
proyecto en todos los niveles.
Se propone que durante el proceso de diseño
con EED, las directrices de la empresa mandante
sean revisadas y analizadas, de modo de ampliar
el potencial de mejoramiento del desempeño
energético.
• EED mandante, quien actúa como coordinador del
equipo.
Una práctica común en la industria es copiar el diseño
de plantas similares sin revisar los desempeños
energéticos de los procesos involucrados, lo que
implica que también se traspasan las ineficiencias en
el desempeño energético de la planta. Esta práctica,
dentro de lo posible, debe ser evitada, ya que genera
barreras para la incorporación de EED en la nueva
planta.
Si lo considera necesario, el equipo EED podrá
solicitar al equipo directivo de la empresa mandante
modificar o flexibilizar estas directrices, con el fin de
mejorar el desempeño energético de la nueva planta
o proceso.
5.2 /
Actividades
5.2.1 /
Constituir el equipo EED
Al igual que en la Fase de Ingeniería Conceptual, la
primera actividad es la constitución del equipo EED,
con roles y responsabilidades claramente definidos
dentro de la organización del proyecto. Contar con
relaciones bien definidas entre el equipo del proyecto
El equipo debe estar compuesto por:
• Representante del equipo directivo de la empresa
mandante.
• Equipo de proyecto mandante, liderado por el
gerente de proyecto.
• Experto EED.
• Equipo de diseño contratista de ingeniería, liderado
por el jefe de proyecto.
5.2.2 /
Reunión de inicio EED
Se puede organizar una reunión exclusiva para EED
o realizar una dentro de la reunión estándar de inicio
de la Fase de Ingeniería Básica. Al igual que en la
fase anterior, deben participar todos los integrantes
del equipo EED, especialmente el representante del
equipo directivo de la empresa mandante. En cuanto
al equipo de proyecto mandante y al de diseño
contratista de ingeniería, debe participar al menos un
representante por cada especialidad relacionada con
las áreas de interés aprobadas en la Fase de Ingeniería
Conceptual.
El propósito de esta reunión es:
• Revisar el informe de la Fase de Ingeniería
Conceptual y el listado de áreas de interés aprobadas.
• Revisar la documentación del diseño actualizado de
GUÍA EFICIENCIA ENERGÉTICA EN PROYECTOS DE INVERSIÓN / 29
ingeniería y analizar su relación con las áreas de interés
aprobadas.
• Aclarar las responsabilidades de cada integrante
en la Fase de Ingeniería Básica, en especial las de
aquellos integrantes que se incorporan en esta etapa.
• Revisar y confirmar los recursos asignados al
proyecto para la fase básica.
• Revisar y confirmar los entregables del proyecto en
esta fase y sus responsables.
• Acordar un cronograma de actividades y
entregables.
5.2.3 /
Planificación de actividades
La planificación en la etapa de Ingeniería Básica
considera lo siguiente:
• Planificar en detalle las actividades de EED.
• Coordinar y controlar la Fase de Ingeniería Básica.
• Revisar y actualizar costos estimados y límites para la
ejecución del proyecto.
Temas esenciales a considerar en la planificación de
actividades EED:
• Se debe tener claridad sobre los requisitos, objetivos
y alcances EED de la fase básica.
• Hay que tener en cuenta los propósitos y las
expectativas del equipo directivo de la empresa
mandante para esta fase.
• Se debe contar con plazos definidos para el
desarrollo de las actividades EED en la fase básica.
• Se debe definir la información relevante que deberá
estar disponible en esta fase.
• Hay que conocer los requerimientos de formato de
los reportes de esta etapa de ingeniería.
• Se deben asignar recursos específicos a cada
actividad EED.
• Se deben conocer las regulaciones legales
y los contratos que pudieran afectar directa o
indirectamente el desarrollo de las actividades EED.
5.2.4 /
Actualizar caso base
Actualización de IDE
Los IDE definidos en la Fase de Ingeniería Conceptual
deben ser validados y/o actualizados considerando el
diseño actualizado de ingeniería y las OMEE.
Actualización de la línea base
La línea base definida en la Fase de Ingeniería
Conceptual debe ser actualizada con los valores de los
IDE, según lo desarrollado en el balance de energía sin
eficiencia energética y la información relacionada con
otras variables relevantes (producción, estacionalidad,
datos climáticos, superficie, cantidad de operarios,
etc.).
5.2.5 /
Taller de lluvia de ideas
El objetivo del taller de lluvia de ideas es generar un
listado de oportunidades de eficiencia energética:
medidas de aumento del desempeño energético en
las áreas de interés de consumos energéticos. Para
su desarrollo, se propone lo indicado en la siguiente
tabla.
AGENCIA CHILENA DE EFICIENCIA ENERGÉTICA
Actividad
Requerimiento
Definir equipo • Equipo EED.
participante
• Profesionales relacionados con áreas de interés (operaciones, mantenimiento, etc.).
en taller
• Envío de invitaciones en forma anticipada. Asegurarse de que no existan otras actividades
relevantes en la misma fecha.
Preparación
previa
•
Lugar amplio y cómodo.
•
Equipos audiovisuales.
•
Pizarra.
Hojas de papel autoadhesivo de distintos tamaños y colores (tipo Post-it).
• Se debe contar con un facilitador que modere la sesión para asegurar que se cumplan el
tiempo y los entregables del plan.
•
Facilitación
El facilitador debe procurar que todos los invitados participen y contribuyan con su
conocimiento, y evitar que la discusión se torne poco productiva o se desvíe del entregable.
•
El facilitador puede ser un miembro del equipo EED u otra persona con conocimiento en
técnicas de facilitación de talleres y grupos de trabajo.
• El facilitador solicita a cada participante que contribuya con una idea por turnos, de manera
sucesiva, hasta que las ideas de cada participante se agoten.
•
Levantamiento
de ideas
Organización
de ideas
Inicialmente, se busca volumen y no calidad de ideas, por lo que cuando un participante
contribuye con una idea discutible no se emiten comentarios, para evitar que la sesión se
alargue demasiado.
• Las ideas levantadas deben ser organizadas y validadas por los participantes del taller. Para
ello es de suma importancia determinar la percepción sobre:
•
•
Viabilidad técnica.
•
Potenciales mejoras en el desempeño energético.
5.2.6 / Análisis técnico de Oportunidades de
Mejoras en Eficiencia Energética (OMEE)
En base a las ideas levantadas en el taller de lluvia
de ideas, el equipo de EED mandante debe preparar
un listado de Oportunidades de Mejora de Eficiencia
Energética (OMEE), las cuales deberán ser evaluadas
por el experto EED, apoyado por el equipo de diseño
contratista de ingeniería.
GUÍA EFICIENCIA ENERGÉTICA EN PROYECTOS DE INVERSIÓN / 31
Ejemplo de Oportunidades de Mejoras en Eficiencia Energética (OMEE)
Área interés Descripción del
área de interés
acordada
1
2
3
N° de
medida
Planta térmica
con biomasa
Distribución de vapor y
condensado
Secadores de chapas con
vapor
4
Sistema de maceración de
trozos con agua caliente
5
Sistema de extracción
neumático
1.1
1.2
Descripción de la OMEE
4.2
Instalación de sistema de control con medición de O2.
Variador de frecuencia en ventilador inducido.
Recuperación de vapor flash en estanque de condensado
de prensas.
Implementación de sistema de control de humedad
automático.
Evaluación de factibilidad de maceración alternativo con
vapor.
Instalación de bombas con sistema de control inteligente.
5.1
Diseño alternativo con transporte en fase densa.
2.1
3.1
4.1
Este análisis podrá comprender lo siguiente:
• Incorporar equipos y/o tecnología de mayor
eficiencia en los diseños existentes.
• Revisar sobredimensionamiento de equipos
(ejemplo: transformadores, bombas, compresores,
motores eléctricos, etc.) y su efecto en la etapa de
operación, especialmente en periodos prolongados
de baja producción o detención de la planta.
• Revisar la integración de distintas disciplinas y
proponer mejoras (ejemplo: analizar configuración
de layout para optimizar el trazado de cañerías o la
ubicación de la sala de máquinas).
• Revisar la incorporación de elementos pasivos en el
diseño (ventilación natural, uso de luz solar, etc.).
• Analizar el desempeño energético del sistema en
periodos de baja carga y, si es posible, proponer
esquemas modulables (ejemplo: utilizar dos calderas
en periodos de alta demanda y solo una en periodo
de baja demanda).
• Utilización de sistemas con control automático,
que se ajusten a la demanda (ejemplo: variadores de
frecuencia en bombas).
• Revisión de la eficiencia energética de sistemas
auxiliares (ejemplo: grupo electrógeno, planta de agua
de proceso, planta de tratamiento de residuos, etc.).
El listado de OMEE debe describir la práctica de
diseño actual y explicitar las principales diferencias
que tendría con respecto a la nueva alternativa de
diseño propuesta. Los datos que debe contener cada
medida son los siguientes:
• Nombre de la medida.
• Práctica actual de diseño.
• Descripción de OMEE propuesta.
• Ahorros de energía o mejora esperada en el
desempeño energético.
• Impacto en el monto de inversión (aumento o
disminución).
• Impacto o modificaciones en planes de operaciones
y/o mantenimiento.
• Impacto en costos de operación y mantenimiento
(aumento o disminución).
AGENCIA CHILENA DE EFICIENCIA ENERGÉTICA
• Encargado de la empresa mandante para el
desarrollo de la medida.
• Encargado de la empresa contratista de ingeniería
para el desarrollo de la medida.
5.2.7 /
Evaluación económica de OMEE
El experto EED, apoyado por el equipo de diseño
contratista de ingeniería, debe realizar la evaluación
económica de cada una de las OMEE analizadas
anteriormente.
Los criterios y la metodología para la evaluación
económica son entregados por el equipo del proyecto
mandante, previa validación del equipo directivo de la
empresa mandante. Para ello es de suma importancia
que se establezcan los plazos de evaluación (10 años,
20 años, etc.) y la tasa de descuento anual a utilizar,
la cual debe representar los costos de capital de la
empresa mandante y el riesgo del proyecto.
Sin perjuicio de lo anterior, se recomienda realizar
el análisis con el método de costo de ciclo de vida
(LCCA, por sus siglas en inglés).
En el LCCA se debe calcular el valor presente
utilizando los montos de inversión, los costos de
operación y mantenimiento, además del valor residual
(o de salvamento) de la planta o el proceso de acuerdo
a la práctica actual de diseño.
Posteriormente se debe realizar el cálculo de valor
presente en las mismas partidas considerando la
implementación de las OMEE.
Según el LCCA, la medida es viable económicamente
si el valor presente (valor absoluto) obtenido para el
caso de las OMEE es menor que el valor presente
(valor absoluto) del caso en que se utilice la práctica
actual de diseño.
5.2.8 / Priorizar OMEE
Hay que priorizar las OMEE para la toma de
decisiones. En algunos casos será necesario desarrollar
estudios adicionales, mientras que otras podrían ser
aceptadas sin mayor análisis.
Para desarrollar una matriz de priorización, las OMEE
se pueden considerar de modo independiente unas
de otras. También es posible considerar un conjunto
de varias OMEE, especialmente cuando se refieren a
una misma área o generan una sinergia, y en conjunto
generan un mejor desempeño energético que si
fuesen consideradas de modo individual.
La matriz de priorización ayuda a decidir
estructuradamente el orden de importancia de las
OMEE, de manera de centrar el foco en los principales
temas y las opiniones importantes para la empresa
mandante.
La matriz de priorización proporciona los medios
para hacer comparaciones relativas y presentar
la información en forma organizada. Dentro de la
matriz, a cada criterio se le asigna una ponderación
de importancia relativa, que es determinada por la
organización o el equipo de trabajo, ya sea de modo
arbitrario, según su experiencia e intereses, o bien
mediante técnicas existentes para estos efectos, que
permiten definirlas de modo más racional y objetivo.
La priorización de las OMEE debe considerar criterios
como costos, riesgos y beneficios esperados, calidad,
plazos u otro parámetro considerado relevante
durante el proceso de priorización.
Lo importante es que el resultado sea objetivo en
términos de los criterios que fueron establecidos como
relevantes para la priorización.
GUÍA EFICIENCIA ENERGÉTICA EN PROYECTOS DE INVERSIÓN / 33
Criterios - Ponderación
Monto de
inversión
Implementación
Impacto en
Eficiencia
Energética
Tecnología
10
8
5
2
(Alto = 0)
(Bajo = 10)
(Difícil = 0)
(Fácil = 10)
(Bajo = 0)
(Alto = 10)
(Nueva = 0)
(Probada = 10)
Instalación de sistema de control con
medición de O2
4
5
1
3
91
Variador de frecuencia en ventilador
inducido
5
8
4
6
146
Recuperación de vapor flash en
estanque de condensado prensas
6
7
7
7
165
Oportunidad de Mejora en Eficiencia
Energética (OMEE)
Rango de valores
Puntaje
…
Los resultados de esta matriz permiten descartar
algunas OMEE que obtengan bajo puntaje, aprobar
aquellas con alto puntaje o solicitar mayores
antecedentes, análisis o estudios para aquellas que no
queden claramente determinadas. Las OMEE tendrán
mayor impacto mientras estén asociadas a los Usos
Significativos de Energía (USE).
5.2.9 /
Valorizar OMEE
En las OMEE priorizadas se deben valorizar los
potenciales ahorros de energía. Por medio de este
análisis es posible determinar las medidas que no son
viables para un análisis posterior.
A partir de la tabla de OMEE priorizadas, se
desarrollan las medidas incorporando herramientas
de ingeniería para simulación e integración, así como
herramientas de evaluación de proyectos. De esta
manera, se genera un documento de evaluación de
las OMEE. Este documento puede ser utilizado para
la toma de decisión y la selección de las medidas por
incorporar definitivamente en la Fase de Ingeniería de
Detalles.
AGENCIA CHILENA DE EFICIENCIA ENERGÉTICA
Ejemplo de OMEE valorizadas
Priorización Nº Descripción de la medida
1
2
3
4
5
6
7
Energía
MWh/año
Diseño alternativo con
transporte en fase densa
Implementación de sistema
de control de humedad
automático
Variador de frecuencia en
ventilador inducido
Instalación de bombas con
sistema de control inteligente
Recuperación de vapor flash
en estanque de condensado
prensas
Evaluación de factibilidad de
maceración alternativo con
vapor
Instalación de sistema de
control con medición de O2
Costo
Ahorro
inversión económico
US$
US$/año
Pay back
Años
VAN
TIR
750
15.000
12.000
1,3
46.200
66%
900
20.000
15.000
1,3
82.000
83%
600
15.000
10.000
1,5
36.000
55%
750
20.000
10.000
2,0
31.000
40%
400
15.000
6.000
2,5
15.600
31%
1.000
50.000
17.000
2,9
36.700
25%
750
35.000
11.000
3,2
21.100
23%
Nota: Las cifras de inversión no corresponden a valores reales.
El equipo del proyecto mandante propone los
criterios y la metodología para realizar la evaluación
económica, para lo que debe definir los plazos de
evaluación, la tasa de descuento anual a utilizar, el
método de depreciación y cualquier otro criterio que
debiera ser considerado.
Los criterios a utilizar en la evaluación económica
deben ser validados por el equipo directivo de la
empresa mandante.
La evaluación económica, realizada por el equipo de
ingeniería y revisado por el equipo mandante, entrega
parámetros objetivos para decidir cuáles OMEE
deberían pasar a la fase siguiente.
Para el desarrollo del análisis y la valorización de
las OMEE se pueden utilizar diversas herramientas
de ingeniería, como programas de simulación,
herramientas de evaluación de proyectos, etc. La
sección 8 muestra de manera más detallada estas
herramientas.
GUÍA EFICIENCIA ENERGÉTICA EN PROYECTOS DE INVERSIÓN / 35
5.3 /
Entregables
5.4 /
El informe de la fase básica es el segundo hito del
proceso de implementación de EED.
Aprobación de OMEE
El EED mandante debe presentar el informe de EED
al equipo directivo, para que este último apruebe las
OMEE valorizadas. Este paso es de suma importancia,
ya que a las áreas determinadas se destinarán recursos
para evaluar medidas de eficiencia energética en la
próxima fase.
El informe debe contener al menos la siguiente
información:
• Registro completo de OMEE.
• Registro priorizado y valorizado de OMEE.
• Valor de desarrollar actividades de EED en la fase
siguiente.
A partir de este informe, el dueño del proyecto puede
decidir qué medidas incorporar en el diseño del
proyecto. Para el control y seguimiento de las medidas
seleccionadas será necesario determinar nuevos
indicadores de desempeño energético que reflejen el
impacto que ellas tienen en el proyecto. Del mismo
modo, estos IDEs definirán una nueva línea base que
será la referencia contra la cual se determinará el
desempeño energético del proyecto
Si lo considera necesario, el equipo directivo puede
solicitar mayores antecedentes para tomar la decisión.
La aprobación de las áreas de interés debe ser
documentada, y si el equipo directivo decide no
continuar con alguna de ellas, ello deberá quedar
justificado.
Ejemplo cuadro comparativo
Equipo o sistema
Consumo anual de energía
Sin OMEE
Con OMEE
Ahorro energético
Ahorro monetario Inversión requerida
Sistema 1
Sistema 2
Sistema 3
Ejemplo de listado aprobado de medidas de ahorro de energía
Priorización Nº
1
2
3
Descripción de la medida
Diseño alternativo con transporte
en fase densa
Implementación de sistema automático
de control de humedad
Variador de frecuencia en ventilador
inducido
Costo de inversión Ahorro económico Pay back
US$
US$/año
Años
15.000
12.000
1,3
20.000
15.000
1,3
15.000
10.000
1,5
AGENCIA CHILENA DE EFICIENCIA ENERGÉTICA
06.
EED Fase de Ingeniería de Detalles
6.1 6.1.1 6.1.2 6.1.3 6.1.4 6.2 6.2.1 6.2.2 6.2.3 6.2.4 6.2.5 6.2.6 6.2.7 6.2.8 6.3 6.3.1 6.3.2 Entradas Informe EED de Ingeniería Básica OMEE valorizadas y aprobadas Diseño de ingeniería actualizado Documentos de ingeniería fabricantes Actividades Constituir el equipo EED Reunión de inicio EED Planificación de actividades Actualizar caso base Desarrollar las OMEE aprobadas en diseño Licitación de equipos considerando EED Adquisición de equipos Implementar ingeniería de fabricantes en el diseño Entregables Diseño de ingeniería Informe final de EED 37
37
37
37
38
38
38
38
38
39
39
39
40
40
40
40
40
GUÍA EFICIENCIA ENERGÉTICA EN PROYECTOS DE INVERSIÓN / 37
La Fase de Ingeniería de Detalles es la última fase del
diseño de ingeniería.
- Memoria descriptiva del proyecto por
especialidades.
En esta etapa se toma el listado de proyectos de
ahorro de energía evaluados, priorizados y aprobados
en fase básica, y se incorporan al diseño de ingeniería
y al proceso de adquisiciones. El informe final de esta
fase resume todas las actividades, los entregables y los
principales logros del desarrollo del proyecto con EED.
- Diagrama de procesos, arreglos de planta y
diagramas de piping e instrumentación (P&ID).
En esta etapa se elaboran los cálculos, diseños
y planos de detalle definitivos para la propuesta
de equipos y materiales; se cuantifican los
volúmenes de obra por especialidad, y se desarrolla
la documentación técnica necesaria para la
implementación o construcción del proyecto.
- Ingeniería de detalles eléctrica.
6.1 /
Entradas
6.1.1 /
Informe EED de Ingeniería Básica
Corresponde a los resultados obtenidos en la fase
anterior. El informe puede ser acompañado de
planillas de cálculo, registros, diagramas y otros
antecedentes o documentos de respaldo.
6.1.2 /
OMEE valorizadas y aprobadas
Corresponde al listado de OMEE valorizadas que
fueron aprobadas por el equipo directivo de la
empresa mandante al finalizar la Fase de Ingeniería
Básica.
6.1.3 /
- Listado de equipos, instrumentación, accesorios y
materiales.
- Planos de detalles de servicio y diseño.
•
Redes de servicio.
•
Transformadores.
•
Grupos electrógenos.
•
Celdas de tensión.
•
Tableros eléctricos.
•
Conductores.
•
Requerimientos eléctricos equipos mecánicos.
•
Centros de distribución de cargas.
•
Alumbrado exterior, entre otros.
- Ingeniería de detalles instrumentación.
•
Sistemas de protección.
•
Lógicas de automatización.
- Ingeniería de detalles redes de servicio.
- Memorias de cálculo detalladas por especialidades.
- Especificaciones técnicas de equipos detalladas.
- Procedimientos técnicos operativos.
- Manuales de operación y mantenimiento.
- Cronograma de ejecución de obras.
Diseño de ingeniería actualizado
- Licencias, licitaciones y contratos.
Algunos requisitos necesarios para el desarrollo del
EED son los siguientes:
• Evaluación económica (Inversión ± 10%, flujos de
caja, rentabilidad).
• Objetivo del diseño de detalles.
• Actualización de evaluación general, riesgo,
financiero e implementación.
• Bases y criterios de diseño.
• Análisis técnico.
AGENCIA CHILENA DE EFICIENCIA ENERGÉTICA
• Conclusiones y recomendación.
• Experto EED.
• Anexos: Diseño conceptual y básico.
• Equipo de diseño contratista de ingeniería, liderado
por el jefe de proyecto.
6.1.4 /
Documentos de ingeniería fabricantes
Una vez adquiridos los equipos, el fabricante
deberá enviar la documentación comercial y técnica.
La documentación técnica puede incluir planos
de instalación, detalles de diseño del equipo
(conexiones, requerimientos de energía, lógica
de automatización, etc.), criterios de diseño para
fundaciones, características de paneles eléctricos
y recomendaciones de tipo y calidad de aislación
térmica, entre otra información relevante que debe ser
incorporada en la Fase de Ingeniería de Detalles.
6.2.2 /
Reunión de inicio EED
Se puede organizar una reunión exclusiva para EED
o se puede realizar dentro de la reunión estándar
de inicio de la Fase de Ingeniería de Detalles. Al
igual que en la fase anterior, deben participar todos
los integrantes del equipo EED, especialmente el
representante del equipo directivo de la empresa
mandante. En cuanto al equipo de proyecto mandante
y al de contratista en ingeniería, debe participar
al menos un representante por cada especialidad
relacionada con las OMEE de las áreas de interés
aprobadas en la Fase de Ingeniería Básica.
El propósito de esta reunión es:
6.2 /
Actividades
6.2.1 /
Constituir el equipo EED
Al igual que en las fases anteriores, la primera
actividad de la Fase de Ingeniería de Detalles es la
constitución del equipo EED, en el cual deben estar
claramente definidos los roles y las responsabilidades
dentro de la organización del proyecto. Contar con
relaciones bien definidas entre el equipo del proyecto
y la línea de operación es esencial para la efectividad
del trabajo y el compromiso de los miembros del
proyecto en todos los niveles.
El equipo debe tener los siguientes integrantes:
• Representante del equipo directivo de la empresa
mandante.
• EED mandante, quien actúa como coordinador del
equipo.
• Equipo del proyecto mandante, liderado por el
gerente de proyecto.
• Revisar el informe de la Fase de Ingeniería Básica y el
listado de las OMEE aprobadas.
• Revisar documentación del diseño de ingeniería
actualizado y analizar su relación con las áreas de
interés aprobadas.
• Aclarar las responsabilidades de cada integrante en
la Fase de Ingeniería de Detalles, en especial las de
aquellos integrantes que se incorporan en esta fase.
• Revisar y confirmar los recursos asignados al
proyecto para la fase de detalles.
• Revisar y confirmar los entregables del proyecto en
esta fase y los responsables de cada uno de ellos.
• Acordar cronograma de actividades y entregables.
6.2.3 /
Planificación de actividades
La planificación en la etapa de detalles considera lo
siguiente:
GUÍA EFICIENCIA ENERGÉTICA EN PROYECTOS DE INVERSIÓN / 39
• Planificar en detalle las actividades.
Actualización de la línea base
• Coordinar y controlar la Fase de Ingeniería de Detalles.
La línea base debe ser actualizada con los valores
de los IDE según lo desarrollado en el balance de
energía sin eficiencia energética y la información
relacionada con otras variables relevantes (producción,
estacionalidad, datos climáticos, superficie, cantidad
de operarios, etc.).
• Planificar el comisionamiento del proyecto.
• Revisar y actualizar los estimados de costos y los
límites para la ejecución del proyecto.
Esenciales a considerar en la planificación de
actividades EED:
• Se debe tener claridad sobre los requisitos, objetivos
y alcances de las EED de esta fase.
• Hay que tener en cuenta los propósitos y las
expectativas del equipo directivo de la empresa
mandante para la fase de detalles.
• Se debe contar con plazos definidos para el
desarrollo de las actividades EED en la fase de
detalles.
• Se debe definir la información relevante que deberá
estar disponible para esta fase.
• Hay que conocer los requerimientos de formato de
los reportes de la fase de detalles.
• Se deben asignar recursos específicos a cada
actividad de EED.
• Se deben conocer las regulaciones legales, los
programas estratégicos, los sistemas de gestión
y/o contratos que pudieran afectar directa o
indirectamente el desarrollo de las actividades de
EED.
6.2.4 /
Actualizar caso base
Actualización de IDE
Los IDE deben ser validados y/o actualizados
considerando el diseño actualizado de ingeniería y las
OMEE.
6.2.5 /
Desarrollar las OMEE aprobadas en diseño
En esta etapa, el experto EED se encarga de que la
lista de medidas de eficiencia energética (OMEE)
-aprobada al término de la Fase de Ingeniería Básicasea efectivamente implementada en la Fase de
Ingeniería de Detalles.
El EED mandante, por su parte, debe velar para que
la empresa mandante y el contratista de ingeniería
estén apoyando la implementación de las medidas en
el diseño.
6.2.6 /
Licitación de equipos considerando EED
El equipo de proyecto (empresa mandante y/o
contratista de ingeniería) prepara las bases de
licitación para la compra de los equipos y/o líneas de
producción del proyecto.
Desarrollar un proceso de licitación tiene como
objetivo beneficiar la libre competencia entre distintos
proveedores y fabricantes que puedan cumplir los
requisitos contractuales establecidos para el proyecto,
incluyendo los requerimientos de EED.
Es posible contratar a proveedores con garantías
de desempeño futuro, que consideran multas si el
equipo no funciona como debería. En la práctica,
normalmente el desempeño es mejor que el
garantizado, debido al margen de seguridad con el
que trabajan los fabricantes.
AGENCIA CHILENA DE EFICIENCIA ENERGÉTICA
6.2.7 /
Adquisición de equipos
El objetivo del proceso de adquisición de equipos
es generar las órdenes de compra de acuerdo a las
especificaciones establecidas por el proyecto y en
cumplimiento de las obligaciones contractuales en
cuanto a calidad y cantidad especificadas, al mejor
precio posible, para asegurar el mejor resultado
financiero para el proyecto.
Las actividades de compra siguen principios y políticas
internas que define cada organización.
Las empresas que han implementado o están en
proceso de implementar la norma ISO 50.001 deben
usar los procedimientos de gestión asociados a las
compras como parte del proceso de adquisición de
equipos para proyectos de inversión.
6.2.8 /
Implementar ingeniería de
fabricantes en el diseño
En esta etapa, el experto EED debe asegurarse de que
la documentación técnica de diseño de los equipos
adquiridos sea incorporada en la Fase de Ingeniería de
Detalles del proyecto y así velar para que las medidas
se implementen efectivamente en la fase de ejecución.
El EED mandante, por su parte, debe asegurarse
de que la empresa mandante y el contratista de
ingeniería apoyen la incorporación de los documentos
anteriormente mencionados.
6.3 /
Entregables
6.3.1 /
Diseño de ingeniería
Como entregable de esta etapa se actualiza el
diseño de ingeniería de detalles incorporando las
OMEE valorizadas y aprobadas, para asegurar su
implementación en la fase de ejecución del proyecto.
Este diseño también debe incorporar la ingeniería de
los fabricantes para asegurar su implementación en la
fase de ejecución del proyecto.
6.3.2 /
Informe final de EED
El informe final de EED es compilado y desarrollado
por el experto EED, y resume todos los logros
y entregables del proceso de diseño con EED.
Este informe debe contener al menos la siguiente
información:
• Balance de energía de instalación tomando en
cuenta las OMEE.
• Se incluirá una tabla comparativa de los indicadores
de desempeño energético que permita comparar
desde la fase inicial del proyecto hasta el término de
su fase de detalles.
• Identificación de usos y consumos significativos de
energía según la fase de ingeniería conceptual.
• Listado de áreas de interés acordadas en la fase
conceptual.
• OMEE priorizado y valorizado, desarrollado en la
Fase de Ingeniería Básica.
OMEE
Sistema 1
Sistema 2
Sistema 3
Total
Ahorro
energético
Ahorro
monetario
GUÍA EFICIENCIA ENERGÉTICA EN PROYECTOS DE INVERSIÓN / 41
• Diseño de ingeniería de detalles con las OMEE
incorporadas.
• Diseño de ingeniería de detalles con propuestas
de fabricantes incorporadas, considerando los
compromisos de desempeño energético.
Adicionalmente, se propone incorporar otros aspectos
fundamentales del desarrollo del proceso con EED,
como los siguientes:
• Describir todos los beneficios obtenidos por el
desarrollo de EED, además de la incidencia en el
monto de inversión del proyecto.
• Documentar todos los aprendizajes en relación al
consumo y desempeño energético, además de las
barreras detectadas para el desarrollo con EED.
• Documentar cualquier medida adicional que no
haya sido incorporadas finalmente en el diseño, y que
pudiera ser considerada en la fase de operación como
parte del SGE.
• Buenas prácticas de operación y comisionamiento
que influyan en el desempeño energético de procesos
y equipos.
AGENCIA CHILENA DE EFICIENCIA ENERGÉTICA
07.
Sistema de Gestión de la Energía (SGE)
7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 Consideración del uso de la energía y el control
de proyecto en operación Generación de ideas de mejora en desempeño energético
para el registro de oportunidades del sistema de gestión Planificación energética Desarrollo de un plan de medición de energía Apoyo a la mejora continua Apoyo a las actividades EED 43
43
43
43
43
43
GUÍA EFICIENCIA ENERGÉTICA EN PROYECTOS DE INVERSIÓN / 43
La introducción de EED en proyectos apoya el
cumplimiento de los requisitos de los sistemas de
gestión de energía (detallados en la norma ISO
50.001). Algunos aspectos importantes son los
siguientes:
7.1 / Consideración del uso de la
energía y el control de proyecto
en operación
EED entrega un mapa de ruta para cumplir las
condiciones de diseño de proyectos, operación
de procesos y compra de equipos o tecnología
establecidos en la norma ISO 50001-cláusula
4.5.6, para nuevos proyectos que tengan impacto
energético.
7.2 / Generación de ideas de mejora
en desempeño energético para el
registro de oportunidades del sistema
de gestión
Las ideas residuales de las OMEE -que no serán
implementadas en la fase de diseño del proyectopueden ser traspasadas al registro de oportunidades
del SGE (ISO 50.001-cláusula 4.4.3).
7.3 /
Planificación energética
El informe EED -y en particular, el balance de energíapuede ser útil para la revisión energética en el
establecimiento de la línea base (ISO 50.001-cláusula
4.4.4). El nivel de exactitud de los datos puede no ser
suficiente, pero proporciona un buen punto de inicio
para un desarrollo posterior.
7.4 / Desarrollo de un plan de
medición de energía
El plan de medición de energía que podría generarse
en el proyecto para evaluar el desempeño real
respecto del presupuestado puede ser útil para el
control operacional en el SGE (ISO 50.001-cláusula
4.5.5).
7.5 /
Apoyo a la mejora continua
El principio de mejora continua de los sistemas
de gestión es aplicable en EED para evaluar si en
la operación las iniciativas de ahorro de energía
se alcanzaron, excedieron o no cumplieron las
expectativas proyectadas en la fase de diseño del
proyecto.
7.6 /
Apoyo a las actividades EED
Ideas, iniciativas y proyectos generados a raíz
del sistema de gestión de la energía pueden ser
desarrollados siguiendo la metodología EED.
AGENCIA CHILENA DE EFICIENCIA ENERGÉTICA
08.
Herramientas de ingeniería
8.1 8.2 8.3 8.4 Diagrama de Sankey Análisis Pinch Integración Simulación 45
46
47
47
GUÍA EFICIENCIA ENERGÉTICA EN PROYECTOS DE INVERSIÓN / 45
8.1 /
Diagrama de Sankey
El diagrama de Sankey es un tipo específico de
diagrama de flujo, en el que el ancho de las flechas
es proporcional a la cantidad de flujo.
Figura 8.3
Diagrama de Sankey
Energía reciclada
10-30%
Energía en gases de combustión (escape)
20-50%
Precalentamiento de aire
Radiación por paredes
3-10%
Horno
Fugas por apertura
1-2%
Combustible consumido
100%
Energía útil
30-60%
Calor recuperado (Energía reciclada)
Calor almacenado
2-5%
Pérdidas por enfriamiento
5-10%
AGENCIA CHILENA DE EFICIENCIA ENERGÉTICA
8.2 /
Análisis Pinch
El análisis Pinch es una herramienta utilizada en el
campo de la integración de procesos. Analiza los
flujos de energía dentro de un proceso y sirve para
identificar la forma más económica de maximizar la
recuperación de energía, minimizando la demanda
de fuentes de energía, tales como vapor o agua de
enfriamiento. Este acercamiento puede ser utilizado
para identificar proyectos de ahorro de energía dentro
de un proceso o sistema.
Diagrama Pinch
80
Se necesita servicio adicional de calentamiento
60
Curva compuesta de corrientes calientes
Temperatura (Cº)
40
20
Punto Pinch : ΔT mínima
0
-20
-40
Se necesita servicio adicional de enfriamiento
Curva compuesta de corrientes frías
GUÍA EFICIENCIA ENERGÉTICA EN PROYECTOS DE INVERSIÓN / 47
8.3 /
Integración
La integración es un acercamiento holístico de diseño
de proceso que enfatiza la unidad de proceso y
considera las interacciones entre las distintas unidades
operacionales, de manera de optimizarlas de manera
conjunta.
8.4 /
Simulación
La simulación de procesos en el diseño consiste en el
desarrollo de un modelo basado en la representación
técnica de los procesos y las unidades operacionales
en un software. Tiene como prerrequisito conocer
las propiedades químicas y físicas de las sustancias y
mezclas que pasan a través del proceso. Típicamente,
el software desarrolla balances de materia y energía
en todas las líneas para encontrar el punto estable de
operación. A modo de ejemplo, se describen algunos
de estos programas gratuitos de simulación:
ECO 2 Schneider
Es un software para estimar ahorros energéticos en
motores de bombas y ventiladores, aplicados en
sistemas HVAC, hasta 2,4 MW.
Para mayor información:
http://www.schneider-electric.com/products/ww/
en/5100-software/5105-configuration-software/7589eco20/
SinaSave (Siemens)
Es un software utilizado para determinar el potencial
de ahorro y amortización, basado en aplicaciones de
condiciones particulares. Provee una ayuda para la
toma de decisiones relacionadas con la inversión en
tecnología de eficiencia energética.
Para mayor información:
http://www.industry.siemens.com/drives/global/en/
engineering-commissioning-software/sinasave/pages/
default.aspx
RETSCreen
RETScreen es un software de gestión de energías
limpias para analizar la viabilidad de proyectos
de eficiencia energética, energías renovables y
cogeneración, así como para analizar el rendimiento
energético operativo.
Para mayor información:
http://www.retscreen.net/es/home.php
TLV
Software de cálculo para ingeniería, sistemas de vapor,
agua, gas y aire.
Para mayor información:
http://www.tlv.com/global/LA/calculator/
AGENCIA CHILENA DE EFICIENCIA ENERGÉTICA
09.
Referencias
9.1 9.2 Estándares y documentos internacionales Estándares y documentos nacionales 49
49
GUÍA EFICIENCIA ENERGÉTICA EN PROYECTOS DE INVERSIÓN / 49
En la elaboración de esta guía se emplearon, a modo
de referencia, los siguientes documentos:
9.2 / Estándares y
documentos nacionales
9.1 /
Estándares y
documentos internacionales
• Material del curso “Diagnóstico y proyectos de
eficiencia energética” (AChEE)
• ISO 50001: Requisitos
• Eficiencia energética en el siglo XXI (Colegio de
Ingenieros de Chile)
• ISO 50002: Auditorías energéticas
• ISO 50004: Guía para la implementación
• ISO 50006: Medición del desempeño energéticoLínea Base-IDEs
• Material del curso “Certified Energy Manager
(CEM)”, de la AEE, Association of Energy Engineers
(Estados Unidos)
• IPMVP (International Performance Measurement and
Verification Protocol): Protocolo Internacional para la
Medida y Verificación-Conceptos y Opciones para la
medida del Ahorro de Energía y Agua
• Guía para la calificación de Consultores en Eficiencia
Energética (AChEE)
• Norma Corporativa de Eficiencia Energética en
Proyectos de Inversión-Codelco (NCC32 Versión 2006)
• Manual Eficiencia Energética en Proyectos de
Inversión (operatividad de norma)-Codelco (Parte 1
Versión 4.0)
• Procedimiento de Eficiencia Energética y Producción
Eficiente (EEPE)-Collahuasi, 2013
• Guías y Manuales de EE (AChEE, Chilealimentos,
Industria Metalmecánica)
• Energy Efficient Design Methodology-Sustainable
Energy Authority of Ireland
• Metodología de eficiencia energética en el diseño
(AChEE).
• BREF (Best Available Techniques for Energy Efficiency
European Commission)
• Guías prácticas de implementación de la eficiencia
energética en fase de diseño (AChEE), para los
siguientes sectores:
• ASHRAE Advanced Energy Design Guide for Large
Hospitals Version 2012
• Manual de Gestor Energético para el sector
Construcción3
http://www.acee.cl/areas/edificacion/recursos/guias
3
- Sector empresas de ingeniería
- Sector madera, celulosa y papel
- Sector empresas pesqueras y agroindustria
AGENCIA CHILENA DE EFICIENCIA ENERGÉTICA
10.
Anexo
Anexo 1: Lista de chequeo de antecedentes energéticos 51
GUÍA EFICIENCIA ENERGÉTICA EN PROYECTOS DE INVERSIÓN / 51
Anexo 1
Lista de chequeo
de antecedentes
energéticos
Lista de Chequeo Antecedentes Energéticos
Área Industria y Minería, AChEE
1 Antecedentes Generales
1.1 Datos de Contacto de Participantes
Razón Social
RUT
Nombre de Fantasía / Sigla
Responsable
Nombre
Apellidos
RUT
Cargo
Dirección:
Región, Nro:
Región, Nombre:
Provincia:
Ciudad (Comuna):
Dirección:
Contacto
Teléfono fijo:
Celular:
Fax :
E-mail :
www:
Empresa Beneficiaria
Empresa Consultora
Jefe de Proyecto
Contraparte
Nombre Región
ID_Empresa
E_
ID_Cons
1.2 Antecedentes Productivos
Sector Económico
Sector
Productos elaborados
Jefe de Proyecto
Código
Descripción del Sector según CAE:
Nombre Sector
Niveles de producción
Regimen de operación
Estacionalidad
Procesos productivos energéticamente
relevantes
Equipos con relevancia destacada para
el consumo energético
Otros aspectos y problemas relevantes
relacionados con el proceso productivo
v consumo energético
1.3 Descripción del Proyecto
Breve descripción del proyecto
Situación actual (incluir diagrama de bloques)
Proyecto de ampliación (incluir diagrama de bloques)
C_
ID_JdP
JP_
AGENCIA CHILENA DE EFICIENCIA ENERGÉTICA
2 Proyecciones Energéticas (Estimación)
2.1 Proyección anual del consumo y del gasto energético (Estimación)
Periodo del consumo (si corresponde)
Consumo anual
Cantidad física
Fuente de energía
Electricidad
Gas Natural
Gas Lic. Petr. (GLP)
Gasolina
Diésel
Petróleo (5 o 6)
Kerosene/Parafina
Carbón
Pelets de leña
Otro, especificar:
Leña (ejemplo)
desde
hasta
Unidad
Cont.
energético
kWh
m3
kg
lts
lts
lts
lts
kg
esp. unidad
kg
TOTAL Combustible
TOTAL
2.2 Usos de energía en la empresa
0
0
0
0
kWh_th
kWh_th
kWh_th
kWh
Factores de conversión
según BNE2009 de la CNE
1 kWh/kWh
10,85 kWh/m3
14,05 kWh/kg
9,51 kWh/l
10,65 kWh/l
11,43 kWh/l
10,46 kWh/l
8,14 kWh/kg
4,6 kWh/kg
4,00
kWh/kg
$0
$0
Aplicaciones mecánicas relacionadas con procesos productivos
si/no
Bombeo de insumos y/o (semi-, sub-) productos líquidos
Bombeo de medios de calor o frío (agua, aceite, etc.)
en / para
procesos productivos
Ventilación o soplado en procesos
Transporte y/o movimiento de productos o insumos
Transporte vehicular o tratamientos con maquinaria agrícola
Secado de productos
Procesos térmicos de separación (evaporación, destilación,
cristalización, etc.)
Procesos mecánicos de separación (Filtrar, separar, etc.)
Procesos mecánicos de unificación o homogenización (mezclar,
sobar, amasar, etc.)
Cortar, desmenuzar, triturar, formar con arranque de virutas
Prensar, moldear, plasmar, formar libre de virutas
Uso de herramientas eléctricas o a aire comprimido
Otros, especificar
Calentamiento para facilitar la mezcla o unión de insumos
Mantención productos en frío
Otros, especificar
si/no
Usos mecánicos, no relacionados con procesos productivos
Climatización centralizada de ambientes
Climatización descentralizada de ambientes
Agua caliente sanitaria centralizada
Agua caliente sanitaria descentralizada
Otros, especificar
2.2.3 Otros usos de energía
Usos de energía (no térmicos ni mecánicos)
Data Center
Iluminación de ambientes
Otros, especificar
kWh_el
kWh_th
kWh_th
kWh_th
kWh_th
kWh_th
kWh_th
kWh_th
kWh_th
($)
2.2.2 Usos mecánicos
si/no
Lavado de productos / envases con agua caliente
Cocción de productos
Calentar productos para cambiar su contextura en/con su
procesamiento (hornear, fundir, ablandar, endurecer, etc.)
Usos térmicos no relacionados con procesos productivos
Calefacción centralizada de ambientes
Calefacción descentralizada de ambientes
0
0
0
0
0
0
0
0
0
Gasto energético
Indicar por medio de selección los tipos usos de la energía en el proyecto:
2.2.1 Usos térmicos
Usos térmicos relacionados con procesos productivos
Unidad
si/no
Bombeo de medios de calor o frío para calefacción,
climatización o ACS
Ventilación de ambientes
Ascensores, puertas, etc.
Otros, especificar
si/no
2.3 Sistemas energéticamente relevantes
Indicar por medio de selección tipo de sistemas / instalaciones del proyecto
2.3.1 Sistemas de combustibles (o otras fuentes no eléctricos)
2.3.2 Sistemas eléctricos
Motores, máquinas y vehículos a combustión interna
Motores y máquinas fijas de combustión interna
(no utilizado para generación eléctrica ni en vehículos)
Sistema de autogeneración eléctrica (sin uso de calor residual)
Sistema de cogeneración
Vehículos o maquinaria móvil con motores de combustión
Otros, especificar:
si/no
Calderas de vapor, agua caliente, u otro tipo fluido
Calderas de vapor, agua caliente, u otro tipo de medio de calor
Calderas de agua caliente
Calderas de otro tipo de medio de calor
Otros, especificar:
si/no
Sistema de transformación y distribución eléctrica
Transformadores
Subestación de distribución
Otros, especificar:
si/no
Sistemas motrices eléctricos
Sistemas de bombeo
Sistemas de ventilación y/o soplado
Sistemas de aire comprimido o evacuación
Sistemas de transporte de materiales/insumos
Sistemas de molido / chancado
Vehículos eléctricos
Otros, especificar:
si/no
GUÍA EFICIENCIA ENERGÉTICA EN PROYECTOS DE INVERSIÓN / 53
Sistemas de combustión para generar calor directo
Hornos con quemadores integrados
Sistemas de secado con quemadores integrados
Sistemas no integrados en equipos (estufas, quemadores, etc.)
Otros, especificar:
si/no
Sistemas de frío a base de calor
Sistemas de absorción
Sistemas de adsorción
Otros, especificar:
si/no
Instalaciones de usos no energéticos de combustibles
Otros, especificar:
si/no
2.3.3 Otros requerimientos energéticamente relevantes
Condiciones arquitectónicas
Diseño de la envolvente, formas y espacios
Materialidad (conductividad térmica-características aislantes)
Iluminación natural
Orientación geográfica de la instalación
Otros, especificar:
si/no
Condiciones ambientales de lugar de trabajo (DS 594)
Climatización (calefacción, aire acondicionado)
Iluminación general y localizada
Ventilación (extracción gases, ambiente presurizado)
Agua (potable, caliente, incendio, duchas de seguridad)
Otros, especificar:
si/no
Condiciones climatológicas
Temperaturas máximas y mínimas
Humedad
Velocidad y dirección del viento
Radiación solar
si/no
2.4 Tarifas y Costos
Sistemas eléctricos para agua caliente, vapor u otro medio.
Sistemas de resistencia eléctrica para generar vapor
Sistemas de resistencia eléctrica para calentar agua (proceso,
calefacción, ACS)
Bombas de calor para calentar agua (proceso, calefacción, ACS)
Otros, especificar:
si/no
Sistemas eléctricos para generar calor directo
Hornos de arco eléctrico, inducción o resistencia eléctrica
Sistemas de secado térmico a base de electricidad (p.e. microondas)
Otros sistemas de resistencia eléctrica para generar calor directo
Bombas de calor para uso de calor directo
Otros, especificar:
si/no
Sistemas de refrigeración y/o aire acondicionado
Sistemas de refrigeración <0ºC
Sistemas de refrigeración >0ºC
Sistemas para producir hielo
Sistemas de liofilización (secado a base de congelación y vacío)
Instalaciones de climatización centralizada (chiller)
Equipos de climatización descentralizada (split, ventana)
Otros, especificar:
si/no
Sistemas electroquímicas
Iluminación
Artefactos eléctricos, herramientas, etc.
Sistemas de técnología de información, data center
Otros, especificar:
si/no
Indicar por medio de selección tipo de sistemas / instalaciones del proyecto
2.4.1 Tarifa Eléctrica
Baja Tensión
si/no
Alta Tensión
Descripción
si/no
BT1
AT1
Medición de energía y demanda limitada o potencia conectada inferior a 10 kW (residencial)
BT2
AT2
Medición de energía y contratación de potencia (comercial y alumbrado público)
BT3
AT3
Medición de energía y medición de demanda máxima
BT4
AT4
Medición de energía y alguna de las siguientes modalidades
BT4.1
AT4.1
Contratación de demanda máxima en horas punta y de la demanda máxima fuera de punta
BT4.2
AT4.2
Medición de demanda máxima en horas punta y contratación de demanda máxima fuera de
punta
BT4.3
AT4.3
Medición de demanda máxima en horas de punta y de la demanda máxima fuera de punta.
2.4.2 Costos de Combustibles
Gas Natural
Gas Lic. Petr. (GLP)
Gasolina
Diésel
Petróleo (5 o 6)
Kerosene/Parafina
Carbón
Pelets de leña
Otro, especificar:
2.4.3 Costos de otras fuentes disponibles
$/m3
$/kg
$/L
$/L
$/L
$/L
$/kg
$/kg
$/unidad
Solar
Eólico
Geotérmico
Hidráulico
Minihidro
Mareomotriz
Otro, especificar:
$/unidad
$/unidad
$/unidad
$/unidad
$/unidad
$/unidad
$/unidad
$/unidad
AGENCIA CHILENA DE EFICIENCIA ENERGÉTICA
Indice
1. 1.1 1.2 1.3 Introducción Importancia de incorporar eficiencia energética en el diseño Acerca de esta guía Esquema de la guía 4
5
6
6
2. 2.1 2.2 Roles y responsabilidades Equipo directivo de la empresa mandante Equipo del proyecto mandante 8
10
10
2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 Gerente de proyecto Equipo de diseño contratista de ingeniería Jefe de proyecto EED mandante
Experto EED Fabricantes y proveedores de equipos 10
10
10
11
11
11
3. 3.1 3.2 3.3 Fases de un proyecto y su relación con EED Fase de Ingeniería Conceptual Fase de Ingeniería Básica
Fase de Ingeniería de Detalles 12
13
13
13
4. 4.1 4.1.1 4.1.2 4.2 4.2.1 4.2.2 4.2.3 4.2.4 4.2.5 4.2.6 4.2.7 4.2.8 4.3 4.3.1 4.3.2 4.3.3 EED Fase de Ingeniería Conceptual Entradas Perfil del proyecto de inversión Antecedentes energéticos Actividades Constituir el equipo EED Reunión de inicio EED Planificación de actividades Análisis de información Desarrollo del balance de energía Elaboración de caso base Definición de áreas de interés Requisitos de información para fabricantes y proveedores Entregable (Informe EED Ingeniería Conceptual) Resumen ejecutivo Información del proyecto Análisis de información 16
17
17
17
18
18
19
19
19
21
22
22
24
24
24
24
24
GUÍA EFICIENCIA ENERGÉTICA EN PROYECTOS DE INVERSIÓN / 55
4.3.4 4.3.5 4.3.6 4.3.7 4.4 Balance de energía Caso base Áreas de interés en EED Requisitos de información para fabricantes y proveedores Aprobación de áreas de interés 24
24
24
24
24
5. 5.1
5.1.1 5.1.2 5.1.3
5.1.4 5.2 5.2.1 5.2.2 5.2.3 5.2.4 5.2.5 5.2.6 5.2.7 5.2.8 5.2.9 5.3 5.4 EED Fase de Ingeniería Básica Entradas Informe EED de Ingeniería Conceptual Áreas de interés aprobadas Diseño de ingeniería actualizado Diseño de fabricantes y proveedores Actividades Constituir el equipo EED Reunión de inicio EED Planificación de actividades Actualizar caso base Taller de lluvia de ideas Análisis técnico de Oportunidades de Mejoras en Eficiencia Energética (OMEE) Evaluación económica de OMEE Priorizar OMEE Valorizar OMEE Entregables Aprobación de OMEE 26
27
27
27
27
27
28
28
28
29
29
29
30
31
31
33
35
35
6. 6.1 6.1.1 6.1.2 6.1.3
6.1.4 6.2 6.2.1 6.2.2 6.2.3 EED Fase de Ingeniería de Detalles Entradas Informe EED de Ingeniería Básica OMEE valorizadas y aprobadas Diseño de ingeniería actualizado Documentos de ingeniería fabricantes Actividades Constituir el equipo EED Reunión de inicio EED Planificación de actividades 36
37
37
37
37
38
38
38
38
38
AGENCIA CHILENA DE EFICIENCIA ENERGÉTICA
6.2.4 6.2.5 6.2.6 6.2.7 6.2.8 6.3 6.3.1 Actualizar caso base Desarrollar las OMEE aprobadas en diseño Licitación de equipos considerando EED Adquisición de equipos Implementar ingeniería de fabricantes en el diseño Entregables Diseño de ingeniería 39
39
39
40
40
40
40
6.3.2 Informe final de EED 40
7. 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 Sistema de gestión de la energía (SGE) Consideración del uso de la energía y el control de proyecto en operación Generación de ideas de mejora en desempeño energético para el registro de
oportunidades del sistema de gestión Planificación energética Desarrollo de un plan de medición de energía Apoyo a la mejora continua Apoyo a las actividades EED 42
43
8. 8.1 8.2 8.3 8.4 Herramientas de ingeniería Diagrama de Sankey Análisis Pinch Integración Simulación 44
45
45
45
45
9. 9.1 9.2 Referencias Estándares y documentos internacionales Estándares y documentos nacionales 48
49
49
10. Anexo Anexo 1: Lista de chequeo de antecedentes energéticos 43
43
43
43
43
50
51
GUÍA EFICIENCIA ENERGÉTICA EN PROYECTOS DE INVERSIÓN / 57
Glosario
EED: Eficiencia Energética en el Diseño
SGE: Sistema de Gestión de la Energía (EnMS)
IDE: Indicador de Desempeño Energético (EnPI)
ISO: International Organization for Standardization
LCCA: Análisis de Costo de Ciclo de Vida
OMEE: Oportunidad de Mejora en Eficiencia Energética
USE: Usos Significativos de Energía (SEUs)
Nota: Entre paréntesis abreviaciones utilizadas en Norma ISO 50001
Monseñor Nuncio Sótero Sanz 221
Providencia, Santiago - Chile
Tel.: (56-2) 2571 2200
/AChEEnergetica
@AgenciAChEE
[email protected] - www.acee.cl