GUÍA
DE
BUENAS
PRÁCTICAS
DE
EFICIENCIA
ENERGÉTICA
PARA
EMPRESAS
ÍNDICE
1. EL PROYECTO CO‐EFFICIENT... 4
2. BUENAS PRÁCTICAS EN INSTALACIONES HORIZONTALES ... 7
2.1. Instalación eléctrica... 7
2.1.1. Transformadores... 8
2.1.1.1. Pérdidas... 8
2.1.1.2. Acciones de mejora y buenas prácticas en transformadores... 9
2.1.2. Motores eléctricos... 9
2.1.2.1. Características... 10
2.1.2.2. Acciones de mejora y buenas prácticas en motores... 10
2.2.Iluminación... 11
2.2.1. Principales componentes de la instalación... 12
2.2.2. Acciones de mejora y buenas prácticas en iluminación... 17
2.3. Climatización... 19
2.3.1. Principales componentes consumidores de la instalación de climatización... 20
2.3.2. Acciones de mejora y buenas prácticas en climatización... 24
2.4. Aire comprimido... 25
2.4.1. Componentes del sistema de aire comprimido... 25
2.4.2. Acciones de mejora y buenas prácticas en aire comprimido... 26
2.5. Bombeo... 29
2.5.1. Aplicaciones... 29
2.5.2. Rendimiento... 30
2.5.3. Acciones de mejora y buenas prácticas en bombeo... 30
2.6. Ventilación... 31
2.6.1. Acciones de mejora y buenas prácticas en ventilación... 31
3. BUENAS PRÁCTICAS EN PROCESOS PRODUCTIVOS ... 33
3.1. Ciclos de vapor (Industria textil, farmacéutica…)... 33
3.1.1. Eficiencia... 34
3.1.2. Sistemas de distribución de vapor... 34
3.1.3. Acciones de mejora y buenas prácticas en ciclos de vapor... 34
3.1.4. Mejora específica: Aislamiento de las instalaciones... 35
3.2. Procesos térmicos (Azulejera, siderurgias…)... 36
3.2.1. Principales componentes de la instalación... 36
3.2.2. Acciones de mejora y buenas prácticas en procesos térmicos... 37
3.3. Procesos frigoríficos... 38
3.3.2. Acciones de mejora de eficiencia energética en ciclos frigoríficos... 40
4. HERRAMIENTA DE AUTODIAGNÓSTICO ENERGÉTICO ... 42
5. BIBLIOGRAFÍA ... 47
Índice de figuras: Figura 1: Eficiencia energética eléctrica. Fuente: ITE.... 7
Figura 2: Pérdidas de rendimiento en transformadores. Fuente: ITE... 8
Figura 3: Nivel eficiencia motores (IEC & NEMA). Fuente: ITE... 10
Figura 4: Distribución del consumo energético de una planta industrial. Fuente: ITE.... 12
Figura 5: Distribución del consumo energético de una planta industrial. Fuente: ITE.... 19
Figura 6: Distribución del consumo de climatización. Fuente: Fenercom.... 19
Figura 7: Esquema del ciclo de calefacción.... 21
Figura 8: Esquema del ciclo de refrigeración.... 21
Figura 9: Esquema de un climatizador. Fuente: Elecnor.... 23
Figura 10: Esquema de un recuperador entálpico. Fuente: Airtecnics.... 23
Figura 11: Ejemplo de pulmón o depósito de aire comprimido. Fuente: Atlas Copco.... 26
Figura 12: Ejemplo del fraccionamiento de potencia en compresores. Fuente: Gas Natural Fenosa.... 27
Figura 13: Análisis de datos en un Estudio Energético. Fuente: ITE.... 28
Figura 14: Análisis de datos en un Estudio Energético después de la realización de la acción de mejora. Fuente: ITE.28 Figura 15: Imagen de una bomba centrífuga. Fuente: VCP, S.A.... 29
Figura 16: Curvas características de una bomba. Fuente: Nota técnica de Eficiencia energética: ventajas del uso de los variadores de velocidad en la circulación de fluidos. Dr. Ing. Jacques Schonek.... 30
Figura 17: Diferentes modos de regulación en bombas. Fuente:EOI.... 31
Figura 18: Esquema de los elementos de una caldera de vapor industrial: Fuente: Gas Natural‐Fenosa... 33
Figura 19: Termografía en instalación de distribución de fluidos térmicos. Fuente: ITE... 35
Figura 20: Caldera de aceite de freidora industrial. Fuente ITE.... 36
Figura 21: Horno industrial tipo túnel. Fuente ITE.... 37
Figura 22: Inspección termográfica de aislamiento de caldera y horno industrial. Fuente ITE.... 37
Figura 23: Ciclo de producción de frío. Fuente: ITE.... 39
Figura 24: Cuestionario CO‐EFFICIENT, apartado “perfil de empresa”. Fuente. CO‐EFFICIENT.... 43
Figura 25: Cuestionario CO‐EFFICIENT, apartado “datos de consumo energético”. Fuente. CO‐EFFICIENT.... 43
Figura 26: Cuestionario CO‐EFFICIENT, apartado “Sistemas energéticos”. Fuente. CO‐EFFICIENT.... 44
Figura 27: Cuestionario CO‐EFFICIENT, apartado “consumos de energía eléctrica”.... 44
Figura 28: . Resultados análisis KPIs. Fuente. CO‐EFFICIENT.... 46
Índice de tablas: Tabla 1: Características lámparas incandescentes.... 13
Tabla 2: Características lámparas halógenas.... 14
Tabla 3: Características lámparas fluorescentes.... 15
Tabla 4: Características lámparas halogenuros metálicos.... 16
Tabla 5: Características lámparas vapor de sodio alta presión.... 16
Tabla 6: Características lámparas LED.... 17
1.
EL PROYECTO CO‐EFFICIENT
Antecedentes
El proyecto CO‐EFFICIENT, financiado en el marco del Programa MED, tiene su origen en varios
proyectos trasnacionales que pretenden ayudar a las pymes a incrementar su eficiencia (por
medio de la reducción de sus costes energéticos) o a aumentar la eficiencia energética en
regiones, sectores o empresas. El conocimiento, las herramientas y metodologías desarrollados
dentro de estos proyectos se probaron y se optimizaron durante el proyecto CO‐EFFICIENT.
Las premisas básicas son simples: la mayoría de las pymes de la cuenca mediterránea,
especialmente de los sectores de logística y fabricación, no son tan eficientes energéticamente
como podrían ser. Había una necesidad obvia de crear nuevos modelos para ayudar a las
pymes a aumentar su capacidad de innovación y permitirles aplicar nuevas soluciones para los
problemas existentes.
Como la eficiencia energética y la innovación en las pymes son asuntos prioritarios para la
región mediterránea, en el año 2012 10 organizaciones de 5 países, configuraron un
partenariado para abordar estos temas, presentando una propuesta en el ámbito del Programa
MED.
De este modo surgió CO‐EFFICIENT, un proyecto de dos años y medio de duración, que se inició
en enero de 2013 y cuyo partenariado ha estado integrado por los siguientes socios:
Universidad de Maribor (Eslovenia), Agencia de Desarrollo Regional de Mura (Eslovenia),
Instituto de Transporte y Logística (Italia), Confederación Nacional del Trabajo y Pequeñas y
Medianas Empresas de Módena (Italia), SATA Aplicación de Tecnología Avanzada (Italia),
Fundación ValenciaPort (España), Confederación de Organizaciones Empresariales de la
Comunidad Valenciana, CIERVAL (España), Delegación Regional de Ródano‐Alpes (Francia),
Agencia de Desarrollo Regional de Eslavonia y Baranja (Croacia) y Centro Empresarial de Osijek
(Croacia).
Objetivos
El núcleo del proyecto ha sido la innovación por y para las pymes, incluyendo la administración
y adaptación del conocimiento de las tecnologías disponibles en las pymes.
El principal objetivo del proyecto ha sido establecer un marco de colaboración permanente
organizado en entornos de living labs activos en todos los países socios. En los living labs, las
pymes, como usuarios finales, y las organizaciones de I+D+i, como creadoras principales,
colaboraron para desarrollar nuevas soluciones para un mejor uso de la energía.
En particular, los living labs organizados han sido los siguientes:
Living Lab – Servicios electrónicos: Utilizado para probar las soluciones existentes con respecto
a la optimización del transporte y la producción y la desmaterialización de documentos.
Living Lab – Eficiencia energética: Utilizado para desarrollar nuevas soluciones que aumenten
la eficiencia energética en los procesos de transporte y producción en las pymes.
Resultados
Además de los living labs ya comentados, los principales resultados obtenidos del Proyecto CO‐
EFFICIENT han sido los siguientes:
Base de datos de conocimiento de CO‐EFFICIENT: Sitio que incluye las mejores prácticas y las
tecnologías clave en una variedad de áreas estrechamente relacionadas. La base de datos de
conocimiento es parte de la página web del proyecto, que ofrece fácil acceso a mucha
información sobre fuentes de energía renovable y eficiencia energética, optimización del
transporte y la producción, reducción de la huella de carbono, etc. Está estrechamente
integrada con la herramienta analítica, de modo que la pyme que se autoevalúa recibirá una
recomendación de la Base de datos en base a sus resultados durante el proceso de
autoevaluación. La Base de datos de conocimiento está disponible en http://coefficient‐
project.eu/ knowledgedatabase/index
Servicios electrónicos: Soluciones de soſtware para la cadena de producción y distribución y la
coordinación de procesos logísticos probados en un entorno real y adaptadas a las pymes de
logística y fabricación del área mediterránea. Disponibles a través del portal web de CO‐
EFFICIENT con sus correspondientes manuales de usuario.
Herramienta analítica: Solución software que ayuda a las pymes a mejorar su eficiencia
energética y a utilizar las fuentes de energía renovable en los procesos clave de producción.
Otorga valores de referencia sobre la eficiencia energética en las áreas clave identificadas. La
herramienta es parte de la página web del proyecto, estrechamente relacionada con la Base de
datos de conocimiento y el proceso de certificación. Se puede encontrar información ampliada
de la misma en el epígrafe 4 de esta guía.
Certificados CO‐EFFICIENT: El proyecto CO‐EFFICIENT ofrece certificados básicos y avanzados.
Los primeros se entregan a pymes y organizaciones que demuestran tener un conocimiento
básico sobre eficiencia energética. Cualquier pyme puede solicitarlo y la certificación es
gratuita, consistiendo el proceso en la recopilación y procesamiento de información. Los
avanzados se entregan a las pymes participantes en los living labs tras una auditoría
energética. Con el desarrollo de la herramienta analítica incluso cinco años después del fin del
Siguiendo la línea de los principales objetivos del proyecto CO‐EFFICIENT se elabora también
esta Guía de Buenas Prácticas de eficiencia energética para empresas que pretende ayudar a
las mismas a realizar acciones que mejoren la eficiencia energética de sus instalaciones y les
permitan ahorrar en su consumo y coste energético.
Se puede encontrar más información del proyecto CO‐EFFICIENT en la web http://coefficient‐ project.eu/.
2.
BUENAS PRÁCTICAS EN INSTALACIONES HORIZONTALES
Las instalaciones horizontales en industria son aquellas necesarias en toda instalación industrial
para el desarrollo de las tareas de producción correspondiente y que suelen repetirse en la
mayoría de las instalaciones industriales como: instalación eléctrica, iluminación, climatización,
aire comprimido, etc.
Con objeto de conocer cómo optimizar las instalaciones horizontales, a continuación se
detallarán una serie de consejos de buenas prácticas energéticas cada una de las principales
tecnologías horizontales de la industria.
2.1. Instalación eléctrica
La eficiencia energética eléctrica es la reducción de las potencias (activa, reactiva y
aparente) y energías (kW∙h y kvar∙h) demandadas al sistema eléctrico sin que afecte a las
actividades normales realizadas en edificios, industrias o cualquier proceso de
transformación.
Por tanto el planteamiento de una instalación eficiente se caracteriza por:
Figura 1: Eficiencia energética eléctrica. Fuente: ITE
De esta manera una instalación eficiente permite:
• Mejorar la gestión técnica de las instalaciones aumentado su rendimiento y evitando
2.1.1 Transformadores
Equipos instalados en las industrias encargados de cambiar la tensión de alimentación de
la empresa de alta a baja tensión. Puesto que las industrias suelen trabajar a baja tensión.
2.1.1.1 Pérdidas
Las principales pérdidas en un transformador son las siguientes:
• Pérdidas en el hierro. dependen de las características constructivas del
transformador. Se pueden considerar fijas para un mismo transformador. Se
denominan Pfe.
• Las pérdidas por efecto joule (calentamiento del transformador) que son debidas a la
intensidad que circula por los arrollamientos de cobre del transformador. Depende
de la resistencia eléctrica de estos arrollamientos y en especial de la intensidad que
circula por los mismos, que depende del índice de carga de dicho transformador. Se
denominan PCu.
Figura 2: Pérdidas de rendimiento en transformadores. Fuente: ITE
2.1.1.2 Acciones de mejora y buenas prácticas en transformadores
Con objeto de obtener ahorros energéticos en las plantas industriales, debidos a los
transformadores, se proponen las siguientes acciones de mejora:
• Sustitución de transformadores antiguos Æ En un transformador nuevo las
pérdidas pueden ser un 1,5% menores.
• Desconexión de transformadores que trabajen en vacío (sin carga, cuando no hay
prácticamente consumo en la instalación) Æ Desconexión del transformador
principal, incluyendo un pequeño transformador para los periodos donde el
consumo de la planta sea bajo.
• Acoplar correctamente transformadores en paralelo Æ Evitar circulaciones
internas de corriente, que provocan consumos innecesarios y envejecimiento
prematuro.
Se deben realizar las siguientes acciones:
• Evitar que el transformador funcione con bajas cargas porque el rendimiento es
menor.
• Intentar que el transformador trabaje con índices de carga próximos al valor
óptimo para obtener el mayor rendimiento (valor óptimo cuando PFe =Pcu).
• Elegir un transformador cuya potencia no sea demasiado grande en comparación
con el servicio al que se dedique, ya que trabajaría en un régimen de carga y
rendimiento reducido.
• Intentar que el transformador opere con un factor de potencia próximo a la unidad
para que el rendimiento sea mayor y, por tanto, la potencia disponible en el
transformador.
• Escoger transformadores de alta eficiencia.
2.1.2 Motores eléctricos
Los motores eléctricos son el principal elemento de las máquinas con consumo eléctrico
que forman el proceso productivo. Se encuentran en numerosos equipos y procesos de la
fábrica.
Un mal rendimiento del motor ocasionará:
• Alto coste de funcionamiento, que desembocará en su sustitución.
• Disminución de la vida del motor al funcionar a temperaturas altas.
2.1.2.1 Características
Las características principales de los motores eléctricos se citan a continuación:
• El rendimiento de los motores aumenta con el grado de carga, lo mismo que el factor
de potencia.
• Aunque el rendimiento de los motores suele ser muy elevado (85 a 90%), este
disminuye mucho con la carga.
• Para la misma potencia, el motor que funcione a mayor número de revoluciones
tendrá un mejor factor de potencia.
• Los rendimientos de los motores monofásicos suelen ser bastante menores que sus
homólogos trifásicos.
• La eficiencia de estos equipos depende de muchos factores, no obstante a modo de
resumen podemos enumerar los siguientes:
o Eficiencia energética del propio motor.
o Variadores de velocidad o sistemas de control de la velocidad.
o Tamaño o potencia adecuada en función de la necesidad.
o Suministro eléctrico de calidad.
o Pérdidas en la distribución.
o Perdidas en las transmisiones mecánicas.
o Realizar un mantenimiento adecuado.
o Mejora de la eficiencia de los equipos finales: bombas, ventiladores,
compresores, etc.
2.1.2.2 Acciones de mejora y buenas prácticas en motores
Con objeto de ahorrar energía y, por lo tanto, disminuir el coste económico de la
instalación se recomienda lo siguiente en la parte correspondiente a motores:
• Utilización de motores de alta eficiencia Æ ahorro de energía al aumentar el
rendimiento.
Figura 3: Nivel eficiencia motores (IEC & NEMA). Fuente: ITE
Donde:
o IE1: Eficiencia estándar.
o IE2: Eficiencia alta (EFF1). Aprox. 4 ó 5% más eficiente que IE1.
El Reglamento CE 640/2009 diseño ecológico motores eléctricos, conocido también
como EU MEPS (European Minimum Energy Performance Standard) fija niveles de
eficiencia obligatorios para motores introducidos en la UE.
• Selección adecuada del motor (tamaño) Æ Evitar sobredimensionar el motor
mediante la aplicación de coeficientes de seguridad. Si el motor funciona fuera del
punto nominal de trabajo, desarrolla un rendimiento muy inferior al nominal.
• Regulación de velocidad
o Alimentación del motor mediante variador de velocidad: recomendable
cuando el motor funciona a cargas variables.
Los dispositivos de regulación electrónica de frecuencia (o velocidad)
modifican la velocidad de rotación del motor y se adecúan a la carga del
motor. Por tanto, para motores que trabajen a cargas variables, suponen
ahorros importantes. En los motores que accionan bombas o ventiladores se
obtienen importantes ahorros energéticos con variadores de frecuencia,
cuando éstos trabajan en carga variables.
o Emplear motores de dos velocidades: este tipo de motores se puede utilizar
cuando existan solo dos regímenes de carga, el de plena carga al 100% de
capacidad y el de media carga al 50% de capacidad.
• Realizar un adecuado mantenimiento de los motores
o Inspecciones correspondientes (después de 500horas de servicio)
o Engrasar y lubricar los rodamientos
o Limpiar el motor para no interferir en la acción del aire de refrigeración
2.2. Iluminación
El consumo energético derivado de la iluminación supone en torno al 10% del coste de la
factura eléctrica, suponiendo una fracción muy significativa de los costes energéticos
industriales. En la siguiente figura puede observarse un ejemplo de una distribución de
Figura 4: Distribución del consumo energético de una planta industrial. Fuente: ITE
Las instalaciones de alumbrado suponen una buena oportunidad de mejora de cara a la
reducción de costes económicos, puesto que permiten tanto la mejora de las instalaciones
instaladas como una optimización en el tiempo y modo de uso de estas tecnologías..
La optimización energética del alumbrado no debe estar reñida con el mantenimiento de los
niveles de calidad y confort lumínico requeridos para el correcto desarrollo de la actividad
industrial. Una iluminación adecuada mejora la seguridad de los trabajadores y su nivel de
satisfacción, lo que repercute en una mejora de los niveles de calidad, motivación y
productividad.
Por el contrario, una mala iluminación lleva consigo consecuencias negativas tales como la
aparición de fatiga, falta de atención, aumento de errores, insatisfacción, reducción de la
calidad, falta de seguridad e incremento de riesgo de accidentes y enfermedades.
Los requisitos que debe cumplir un sistema de alumbrado son:1) Buen rendimiento de color
para optimizar las condiciones de trabajo; 2) Ausencia de deslumbramientos, 3) Alta
eficiencia luminosa para ahorrar energía; 4) Prolongada vida útil para minimizar la
reposición de lámparas; 5) Fiabilidad y robustez para reducir costes de mantenimiento e
interrupciones; 6) Posibilidad de reciclado y mínimo uso de sustancias peligrosas para
proteger el medio ambiente.
2.2.1 Principales componentes de la instalación
Los elementos básicos de un sistema de alumbrado son los siguientes:
1) Fuente de luz o lámpara: Es el elemento destinado a suministrar la energía lumínica.
Lámparas de termorradiación (bajo rendimiento luminoso, generación de calor):
incandescentes (de filamento) y halógenas (se añade un gas aditivo halogenado) Lámparas de descarga (tubo de descarga con gas ionizable): de vapor de sodio (de
baja y de alta presión); de vapor de mercurio, fluorescentes, de inducción: sin
2) Luminaria: aparato cuya función principal es distribuir la luz proporcionada por la
lámpara.
3) Equipo auxiliar: muchas fuentes de luz no pueden funcionar con conexión directa a
la red, y necesitan dispositivos que modifiquen las características de la corriente de
manera que sean aptas para su funcionamiento.
A continuación se muestran las principales cualidades lumínicas de las lámparas más
utilizadas:
LÁMPARAS INCANDESCENTES
Estándar Vela Esférica Reflectora vidrio
soplado Reflectora vidrio prensado 25 – 500W 9,2 – 16,8 lm/W Vida útil: 1000 horas 25‐60W 8‐11 lm/W Vida útil: 1000 horas 25‐60W 8‐11 lm/W Vida útil: 1000 horas 60‐150W Vida útil: 2000 horas 60‐300W Vida útil: 2000 horas
Temperatura de color= 2700 L (luz cálida)
Reproducción cromática (Ra) = 100
Ventajas Inconvenientes
1) Precio de venta económico; 2) Reproducción
cromática máx.; 3) Color cálido; 4) No necesitan
equipos auxiliares; 5) Tiempo de encendido
inmediato; 6) Posible regulación de la luz; 7) Fácil
instalación
1) Eficacia luminosa reducida (9‐17 lm/W); 2) Corta
vida útil; 3) Elevada emisión de calor
Tabla 1: Características lámparas incandescentes
LÁMPARAS HALÓGENAS
Lineales Doble envoltura Reflectoras dicroicas Reflectoras vidrio
prensado
220‐230 V
100 – 1500 W
16 – 24,2 lm/W
Vida útil: 1000 horas
220‐230 V
60 – 2000 W
14 – 25 lm/W
Vida útil: 1000 horas
12 V
20 – 50 W
Vida útil: 2000 horas
220‐230 V
50 – 100 W
Vida útil: 2000 horas
Temperatura de color = 2700 K (luz cálida)
Reproducción cromática (Ra) = 100
Ventajas Inconvenientes
1) Mayor eficiencia luminosa que las incandescentes;
2) Reproducción cromática máx.; 3) Luz blanca
brillante; 4) Aumenta la duración entre 2‐4; 5)
Encendido inmediato; 6) Posible regulación de luz; 7)
Las de tensión de red no necesitan equipos auxiliares
1) Eficacia luminosa reducida ; 2) T de
funcionamiento muy alta; 3) Las de baja tensión
requieren transformadores; 4) Las de tipo lineal sólo
pueden instalarse en horizontal
Tabla 2: Características lámparas halógenas
LÁMPARAS FLUORESCENTES Tubulares Compactas 26 mm (T8) 16 mm (T5) Trifósforo Estándar 33 Estándar 54 Alto rendimiento Alta emisión Integradas No integradas 18 – 58 W 14 – 35 W 24 – 54 W 9 ‐ 23 W 10 ‐ 26 W 75 – 89,7 lm/W 66,7 – 79,3 lm/W 58,3 – 69 lm/W 96 ‐ 104 lm/W 83 ‐ 93 lm/W 44,4 – 66,6 lm/W 60 – 69,2 lm/W
Vida útil: 8000 – 12000 horas
Temperatura de color = 2700 – 6500 K
Reproducción cromática (Ra) = 60 ‐ 95
Ventajas Inconvenientes
1) Alta eficiencia luminosa (60‐100 lm/W); 2)
Reproducción cromática muy buena; 3) Gran
variedad de apariencias de color; 4) Larga duración,
>10.000h; 5) Bajo coste; 6) Baja emisión de calor; 7)
Con equipos electrónicos; 8) Permite regulación; 9)
Encendido instantáneo
1) No son adecuadas para alturas >12 m; 2)
Requieren equipo auxiliar; 3) Sin equipos
electrónico; 4) Problemas de retardo y parpadeos; 5)
Muchos encendidos y apagados acortan la vida
HALOGENUROS METÁLICOS
Compactas con uno o dos terminales Alta potencia con forma tubular/ovoide
(alumbrado interior de gran altura >6m)
35 – 150 W
80 – 95 lm/W
250 – 2000 W
75 – 95 lm/W
Vida útil: 6000 – 15000 horas
Temperatura de color = 3000 – 4500 K
Reproducción cromática (Ra) > 80 Reproducción cromática (Ra) = 65
Ventajas Inconvenientes
1) Alta eficiencia luminosa (75‐95 lm/W); 2) La
reproducción cromática puede llegar a ser muy alta
Ra>80; 3) Gran duración hasta 15.000h; 4) Bajo
consumo energético
1) Precio elevado; 2) Necesitan equipo auxiliar; 3)
Tiempo de encendido alto, 3‐5min; 4) Espera para
reencendido, hasta 15 min.
Tabla 4: Características lámparas halogenuros metálicos
LÁMPARAS DE VAPOR DE SODIO DE ALTA PRESIÓN
70, 150, 250, 400, 1000 W
90 – 130 lm/W
Vida útil: 10000 ‐ 2000 horas
Reproducción cromática (Ra) 0 ‐ 70
Ventajas Inconvenientes
1) Muy alta eficacia luminosa (90‐130 lm/W); 2) Gran
duración > 12000h; 3) Bajo consumo energético
1) Precio elevado; 2) Necesitan equipo auxiliar; 3)
Baja reproducción cromática Ra>70; 4) Tiempo de
encendido alto; 5) Espera para reencendido, menor
a 30 seg.
Tabla 5: Características lámparas vapor de sodio alta presión
LÁMPARAS LED
1,3 – 200 W
15 ‐ 130 lm/W
Vida útil: > 50.000 horas
Reproducción cromática (Ra) = 80‐95
Ventajas Inconvenientes
1) Larga duración; 2) Sus reducidas dimensiones
permiten el desarrollo de soluciones con diseños
compactos y fáciles de utilizar y mantener, al tiempo
que facilitan un control preciso de la dirección del haz
de luz en cada aplicación; 3) Encendido inmediato; 4)
Posibilidad de regulación y control, incluyendo
cambios y variaciones de color sin apenas limitación;
5) Mínima irradiación de calor en la dirección de la luz.
1) Precio elevado Æ Retorno de inversión largo; 2)
Poco competitivos a potencias elevadas; 3) Falta de
normativa que los regule; 4) Pueden deslumbrar; 5)
La temperatura de funcionamiento influye en la
eficacia del LED. Altas temperaturas reducen el
flujo y acortan la vida de las lámparas; 6)
Problemas en la uniformidad de la iluminación
derivados de fallos en las matrices LED.
Tabla 6: Características lámparas LED
2.2.2 Acciones de mejora y buenas prácticas en iluminación
Las principales acciones de mejora van orientadas a la sustitución de componentes por
tecnologías más eficientes y a la instalación de sistemas de control para optimizar la
gestión de los encendidos.
1) Sustitución de lámparas/equipos:
Halógenas por LEDs
Fluorescentes T8 por otros de mayor eficiencia (T5, LED…)
Incandescentes por fluorescentes compactas
Balastos electromagnéticos por electrónicos
2) Instalación de sistemas de control y gestión: Permiten optimizar la gestión del
alumbrado, ajustando los modos de funcionamiento, niveles de iluminación y tiempos
de encendido. Los sistemas principales son los siguientes:
Detectores de presencia y movimiento.
iii. Regula el nivel de la luz emitida por las lámparas, de acuerdo a la cantidad de
luz que se requiere en realidad
Interruptores automáticos programables.
Relojes e interruptores crepusculares.
i. Permiten detectar si hay suficiente iluminación natural, apagando el
alumbrando y volviéndolo a conectar cuando no se alcanzan los niveles
mínimos.
ii. Permite ajustar el nivel de iluminación mínimo
Reductores /estabilizadores de flujo (iluminación exterior)
i. Permite modificar la tensión de alimentación del alumbrado reduciendo el
consumo‐iluminación
ii. Asegura trabajar a la tensión nominal de las lámparas
iii. Permite programar diferentes periodos de consumo
Algunas buenas prácticas orientadas a la reducción del consumo energético en iluminación
serían las siguientes:
‐ Mantenimiento periódico de las instalaciones: El mantenimiento es muy importante,
ya que la suciedad disminuye la emisión de luz y aumenta la temperatura de las
lámparas, reduciendo el rendimiento y acortando la vida de las mismas.
‐ Uso adecuado del alumbrado: Un uso adecuado del alumbrado, como apagar las
lámparas cuando no se estén utilizando, puede conseguir ahorros de hasta un 15%
‐ Adecuación de los niveles de iluminación a las necesidades: En función de la actividad
desarrollada hay zonas en las que puede ser posible reducir la iluminación, tal como
zonas de paso. Para ello pueden suprimirse puntos de luz, sustituirse luminarias, apagar
luces, instalar detectores de presencia o instalar puntos de luz localizados, entre otras
medidas.
‐ Maximizar el aprovechamiento de la luz natural: Para garantizar un buen nivel lumínico
natural y reducir la aportación de luz artificial es necesario mantener las ventanas y
lucernarios limpios y eliminar posibles obstáculos y sombras. Asimismo, pueden
considerarse la ampliación de espacios acristalados, la instalación de tubos solares o la
utilización de fotocélulas para regulación automática de la luz eléctrica.
‐ Zonificación del alumbrado: Permite el encendido independiente de grupos de
luminarias por áreas para ajustarse a las necesidades (según ocupación, nivel de
iluminación natural, etc.)
2.3Climatización
La instalación de climatización de las plantas industriales supone un porcentaje importante
en el consumo eléctrico total de la instalación.
Figura 5: Distribución del consumo energético de una planta industrial. Fuente: ITE
Analizar el sistema de climatización permitirá mejorar la climatización a proporcionar y
obtener un determinado ahorro. Para obtener este ahorro energético es importante
conocer los elementos que forman la instalación de climatización. La optimización
energética de la instalación de climatización permite un mejor aprovechamiento de los
recursos y un ahorro tanto en el consumo como en el dimensionamiento de las
instalaciones.
El reparto de consumo aproximado de las diferentes instalaciones que componen la
instalación de climatización se muestra a continuación:
2.3.1 Principales componentes consumidores de la instalación de climatización
Los principales elementos componentes de la instalación de climatización son los
siguientes:
• Bombas de calor/enfriadoras
• Calderas
• Bombas de agua fría/caliente
• Climatizador y ventilación
En este apartado se describirán solamente las instalaciones de generación y
climatizadores. La descripción de las instalaciones de bombeo y ventilación, así como sus
medidas de mejora se explicarán en los apartados correspondientes a bombeo y
ventilación de esta guía.
• Generación: Bombas de calor/Enfriadoras.
El principio de funcionamiento de las bombas de calor/enfriadora se basa en la extracción
de la energía del entorno mediante un ciclo frigorífico reversible (funciona en modo calor o
modo frío en función de las necesidades interiores a climatizar). Este ciclo extrae calor de
una zona para cederlo a otra, para poder realizar esta operación necesita aporte de
energía eléctrica que se realiza con un compresor.
El sistema de climatización mediante bombas de calor/enfriadoras tiene consumo
eléctrico, el principio de funcionamiento de estos ciclos permite rendimientos (COP/EER)
mayores de 1.
Es decir, si una bomba de calor/enfriadora tiene un COP/EER de 3 significa que por cada
unidad de energía eléctrica que consume, el equipo cede 3 unidades de calor/frío.
Los valores medios de COPs/EERs de las máquinas que existen actualmente en el mercado
son de 2.5‐3.5. Cuanto mayor sea el valor del COP/EER, mayor eficiencia tendrá el sistema
de generación de frío/calor.
A continuación de muestran los esquemas de funcionamiento de los ciclos de
Figura 7: Esquema del ciclo de calefacción. Figura 8: Esquema del ciclo de refrigeración.
Fuente: Repsol.
Algunas tecnologías eficientes que se pueden utilizar en los sistemas de generación de
frío/calor son:
o Tecnología inverter: La tecnología Inverter adapta la velocidad del compresor a las
necesidades de cada momento, permitiendo consumir únicamente la energía
necesaria.
Se reducen las oscilaciones de temperatura, consiguiendo mantenerla en un +1ºC y ‐
1ºC y gozar de mayor estabilidad ambiental y confort. Puede reducir a la mitad el
consumo de electricidad que un modelo sin función inverter, con lo que se obtiene
mayor bienestar por mucho menos dinero.
o Tecnología VRV: Sistemas de caudal de refrigerante variable, ajustan el flujo de
refrigerante que pasa por el equipo interior( Split) a las necesidades de frío/calor que
se tengan. Proporcionan la energía requerida en cada momento. Pueden conseguir
ahorros de hasta un 15% en la instalación de climatización.
• Generación: Calderas.
Las calderas de agua caliente son equipos en los cuales, mediante la combustión de un gas
natural o gasóleo se calienta el agua que se encuentra circulando por el interior de estos
equipos.
En aplicaciones para climatización, se utilizan calderas de producción de agua caliente. En
• Calderas de baja temperatura o bajo NOx. El agua de retorno reduce la temperatura
de de combustión lo que ocasiona que se produzcan menos NOx. El rendimiento
llega hasta valores del 93%.
• Calderas de condensación. Precalienta el agua de entrada con el calor de
condensación del vapor que contienen los gases de escape de la chimenea. Consigue
rendimientos superiores al 100% (calculado frente al PCI), pueden llegar a valores del
109% porque aprovechan el calor de condensación de los gases de escape de la
chimenea.
Las tecnologías más eficientes en la generación de calor mediante calderas son, por tanto,
las calderas de condensación y de bajo NOx.
Además de la elección adecuada de la tecnología, se pueden realizar otras mejoras que
aumentan la eficiencia de la instalación:
• Utilizar calderas de condensación.
• Controlar la relación aire/combustible que entra en el quemador, puesto que un alto
exceso de aire puede reducir la eficiencia de la combustión.
• Instalación de dispositivos de control electrónico para el quemador. Utilizar
quemadores modulantes.
• Efectuar mantenimiento regular realizando purgas para evitar la calcificación de la
caldera. Limpieza de los tubos y la zona de combustión.
• Instalar economizador (equipo que utiliza el calor de los gases de la chimenea) para
precalentar el agua de alimentación a la caldera.
• Instalar un recuperador (utiliza el calor de los gases de escape) para precalentar el
aire de combustión.
• Instalar calderas de recuperación de gases de escape de equipos térmicos de la
fábrica.
• Distribución energética: Climatizadora.
La distribución energética se puede realizar mediante sistemas centralizados o bien
individuales:
o Sistemas centralizados: en los sistemas centralizados el frío y/o calor se producen en
un punto y se distribuyen a las diferentes dependencias. Son los sistemas más
utilizados en industria, para la distribución del calor se utilizan las bombas de agua
fría/caliente y los climatizadores.
Climatizadores: los climatizadores son sistemas de intercambio de calor, en los que
llega el agua caliente/fría e intercambia con el aire exterior para adquirir la
temperatura necesaria en el interior de la planta. Para poder realizar la circulación
del aire desde el exterior al interior y viceversa, los climatizadores disponen de dos o
A continuación se muestra la figura de un climatizador:
Figura 9: Esquema de un climatizador. Fuente: Elecnor
Las principales acciones para mejorar la eficiencia energética en los climatizadores
son las siguientes:
Realización de free‐cooling: el free‐cooling es un método mediante el cual se
utiliza el aire exterior para enfriar el interior de la planta sin necesidad de
utilización de la instalación de climatización. Puede conseguir ahorros de un
8‐10% en la instalación.
Utilización de un recuperador entálpico: los recuperadores entálpicos
realizan una recuperación de energía que aprovecha la diferencia de
temperatura y humedad entre dos fluidos. Consiguen ahorros de hasta un
15%.
Figura 10: Esquema de un recuperador entálpico. Fuente: Airtecnics
2.3.2 Acciones de mejora y buenas prácticas en climatización
Aunque ya se han descrito algunas acciones de mejora durante la explicación de los
elementos componentes, a continuación se detallan algunas acciones adicionales de
mejora que se pueden llevar a cabo en instalaciones de climatización tanto a nivel
individual de los componentes como el general:
• Acciones de mejora: a continuación se detallan algunas acciones de mejora que se pueden
llevar a cabo en las instalaciones de climatización de plantas industriales.
o Estudio de las temperaturas de consigna de las instalaciones para ajuste del
funcionamiento de los ventiladores de impulsión y retorno del climatizador.
o Instalación de variadores de velocidad en los ventiladores de los climatizadores.
o Estudio del funcionamiento de las bombas de impulsión de agua caliente/fría,
análisis del grado de carga, de las horas de funcionamiento…
o Instalación de variadores de velocidad en bombas de impulsión y recirculación.
o Ajuste de horarios de funcionamiento de la instalación.
o Aprovechamiento de la inercia térmica de la planta, desconectar los equipos de
climatización antes aprovechando que el lugar climatizado ya ha alcanzado la
temperatura de confort.
o Revisión de los aislamientos de los sistemas constructivos así como en las calderas y
depósitos.
o Aislamiento de las tuberías que transportan el calor(o frío), mejorando su
aprovechamiento y uniformidad en la distribución del mismo, con el consiguiente
ahorro por evitar el despilfarro energético.
o Evitar el sobredimensionamiento de los equipos de producción de frío/calor.
o Evaluar el aislamiento de la envolvente para reducir pérdidas térmicas que deban
compensarse con el sistema de calefacción y aire acondicionado.
• Buenas prácticas:
En el uso de los equipos de calefacción:
o No sobrepasar los 21ºC. El consumo aumenta un 10%, por cada grado.
o Salas temporalmente desocupadas que dispongan de termostato, bajar la
temperatura a unos 15ºC, posición más económica de la mayoría de los modelos de
calefacción.
o Radiadores que no se usen normalmente, deben permanecer cerrados.
o Los radiadores no deben estar tapados por muebles u otros enseres que dificulten la
transferencia de calor.
En el uso de equipos de refrigeración:
o Apagado del aire acondicionado, cuando el puesto de trabajo esté desocupado.
o Favorecer la ventilación durante las horas más frías del día disminuye las necesidades
de refrigeración.
2.4. Aire comprimido
Los sistemas de aire comprimido tienen como función el suministro de un determinado caudal
de aire a una presión superior a la atmosférica. Su uso está muy extendido en el sector
industrial por lo que su estudio es importante desde el punto de vista de la eficiencia
energética al ser en algunos sectores una fuente de consumo de energía eléctrica importante.
El elemento central de una instalación de aire comprimido es el compresor, equipo encargado
de incrementar la presión del aire, que luego será distribuido por la planta a través de las
correspondientes canalizaciones.
Por lo que respecta a su accionamiento, los compresores industriales se encuentran accionados
en la totalidad de los casos por motores eléctricos.
Los compresores de aire comprimido tienen un rendimiento bajo, por lo que conviene que
trabajen en las mejores condiciones posibles para obtener una alta eficiencia.
2.4.1 Componentes del sistema de aire comprimido
Los elementos componentes de un sistema aire comprimido son los siguientes:
• Compresor
La mayoría de los compresores utilizados en las industrias son de tipo tornillo (scroll). Los
rangos de potencias de este tipo de compresores varían entre 3 y 400 kW. Los caudales de
aire que pueden trasegar estos equipos son hasta 5.000 l/s.
• Pulmones o depósitos de aire
Son dispositivos de almacenamiento para suavizar la demanda del compresor. Reducen la
fluctuación de demanda en los controles del compresor.
Figura 11: Ejemplo de pulmón o depósito de aire comprimido. Fuente: Atlas Copco
• Secadores
Eliminan la humedad que hay en el aire, para ello, se puede hacer mediante secadores de
diferentes tipos:
o Frigorífico: eliminan la humedad del aire a un punto de rocío de 3‐4ºC.
o Desecantes o de adsorción.
o De membranas.
• Filtros
Se sitúan después del compresor y eliminan las partículas, condensado y lubricante.
Cuando están sucios pueden realizar estrangulamiento debido a la caída de presión.
2.4.2 Acciones de mejora y buenas prácticas en aire comprimido
• Acciones de mejora en aire comprimido
Las principales acciones de mejora a llevar a cabo en un sistema de aire comprimido se
explican a continuación:
o Recuperación de calor.
El 85‐95% de la energía de entrada de un compresor se pierde como calor, por tanto,
este calor puede ser aprovechado. Por ejemplo, en instalaciones en las que hay
necesidad de agua caliente a no muy altas temperaturas se puede utilizar el calor
residual de los compresores para este tipo de aplicaciones.
Por ejemplo: un compresor de 75 kW genera 250.000 kJ/h.
o Instalación de variadores de velocidad o sustitución de los equipos existentes por
otros de velocidad variable
En la actualidad muchos equipos llevan ya incorporados variadores. Esto ayuda a
ajustar la velocidad para mantener la presión del sistema ajustando el nivel de carga
y la potencia demandada. Esto consigue minimizar el consumo eléctrico y el desgaste
del compresor. Los rangos de regulación son del 30 al 100% de carga.
o Fraccionamiento de potencia de los compresores:
Se utiliza en industrias con gran consumo de aire comprimido y con varios
compresores funcionando a la vez. Si la industria dispone de una central de
producción de aire con varios compresores de similar potencia, se trata de que uno
de ellos sea de velocidad variable. De este modo, este último estaría en
funcionamiento permanentemente para ajustar el consumo eléctrico a la demanda
instantánea de aire del sistema. El resto de compresores entrarían en
funcionamiento secuencialmente en función de las necesidades, de forma que en
todo momento todos los compresores operen de forma óptima.
En la figura siguiente se muestra un ejemplo de este funcionamiento:
Figura 12: Ejemplo del fraccionamiento de potencia en compresores. Fuente: Gas Natural Fenosa.
o Funcionamiento de compresores en vacío (consumo eléctrico del compresor sin que
haya demanda de aire comprimido):
Instalación de un sistema de control que permita reducir al máximo los períodos de
Figura 13: Análisis de datos en un Estudio Energético. Fuente: ITE.
En la figura anterior se muestra el consumo del aire comprimido de una industria. Se
puede observar que durante el horario no laborable el aire comprimido permanece
encendido produciendo consumos en vacío del compresor que ocasionan consumos
innecesarios en la planta.
En el caso particular de esta instalación, se propuso el apagado del sistema durante
los fines de semana (puesto que durante los días laborables se tenían algunos
consumos que necesitaban aire comprimido), consiguiendo la siguiente gráfica de
consumo en aire comprimido:
Figura 14: Análisis de datos en un Estudio Energético después de la realización
• Buenas prácticas en aire comprimido.
o Estudio del anillo de aire comprimido para evitar fugas y consumos innecesarios.
Las fugas pueden llegar a representar el 40% del consumo de aire comprimido, por
tanto es recomendable realizar programas periódicos de revisión y reparación de
fugas.
o Concienciación del personal para evitar la utilización del sistema de aire comprimido
en limpieza y/o secado.
o Presión de generación del aire.
La presión a la que se produce el aire comprimido ha de ser la mínima necesaria para
asegurar el buen funcionamiento de los equipos de consumo. Se debe comprobar la
presión mínima de trabajo de los equipos conectados y las pérdidas de presión en la
red. El consumo de energía se incrementa al aumentar la presión de salida. Por
ejemplo, si se trabaja a 6 bar en lugar de a 7 bar el ahorro energético alcanza un 4%.
o Adecuación de la potencia a la demanda.
Evitar la utilización de equipos sobredimensionados que generan momentos de
consumo en bajas cargas al compresor.
2.5. Bombeo
Las bombas centrífugas son las más utilizadas en la industria (más del 80% de la producción
mundial de bombas son centrífugas). Las principales aplicaciones de éstas se explican a
continuación.
2.5.1 Aplicaciones
Los usos son variados:
Circulación de agua en circuitos hidráulicos de propósito general. Circulación de fluidos de proceso: aceites, etc.
Depuración evacuación aguas residuales
Auxiliares: anti‐incendios, calefacción, etc.
2.5.2 Rendimiento
El rendimiento de la bomba es la relación entre energía cedida al fluido y energía eléctrica
consumida. Cuanto mayor sea este valor, significa menor consumo eléctrico para mover el
caudal de agua necesario.
La Curva característica de la bomba relaciona sus variables de funcionamiento, como son
presión‐caudal, rendimiento‐caudal y potencia‐caudal.
Figura 16: Curvas características de una bomba. Fuente: Nota técnica de Eficiencia energética:
ventajas del uso de los variadores de velocidad en la circulación de fluidos. Dr. Ing. Jacques
Schonek.
2.5.3 Acciones de mejora y buenas prácticas en bombeo
Las principales acciones de mejora a realizar en las instalaciones de bombeo son las
siguientes:
• Instalación de variadores de velocidad Æ Para adaptar el funcionamiento de la bomba
a las necesidades reales de cada momento se emplean variadores de velocidad. Se
ajusta la velocidad de rotación de la bomba en función de la consigna de presión fijada
en el circuito hidráulico.
• Instalación de válvulas Æ Permiten la regulación del caudal y la variación del modo de
funcionamiento.
• Implantación de sistemas de monitorización y control ÆPara gestionar el
funcionamiento de las bombas en función de las consignas de funcionamiento de los
equipos a los que abastecen.
Figura 17: Diferentes modos de regulación en bombas. Fuente:EOI.
2.6. Ventilación
Las aplicaciones de ventilación en la industria son principalmente en:
• Extracción.
• Impulsión y retorno en climatizadores.
• Ventilación en elementos finales de climatización: fan‐coils…
Las principales aplicaciones de los ventiladores son para climatización y extracción. En la
climatización de plantas industriales suelen demandar mucha potencia.
2.6.1 Acciones de mejora y buenas prácticas en ventilación
Las acciones de mejora en ventilación se basan principalmente en la mejora de la
regulación del motor eléctrico. A continuación se explican algunas:
• Estudio de la carga de los equipos, consignas y regulación en función de la carga:
o Análisis de las condiciones de consigna que hacen que el ventilador se ponga en
marcha.
o Ajuste de la regulación y del caudal a las necesidades.
Se citan a continuación características que comparten bombas y ventiladores:
Leyes de afinidad de bombas y ventiladores:
Caudal de aire y velocidad:
Potencia, caudal de aire y velocidad:
Ejemplo:
Un ventilador centrífugo de 30 kW instalado en un climatizador, funciona en varios momentos
a la mitad de velocidad. ¿Cómo afectará esto al caudal de aire? ¿Qué potencia demanda el
ventilador? Solución: Potencia inicial = 30kW Velocidad inicial = n Velocidad final = n/2
3.
BUENAS PRÁCTICAS EN PROCESOS PRODUCTIVOS
A continuación se detallan algunos de los procesos productivos con mayor consumo energético
que se pueden encontrar en varios sectores industriales.
3.1. Ciclos de vapor (Industria textil, farmacéutica…)
El principal fluido utilizado para distribución de energía térmica es el agua, siendo el vapor
de agua el modo más común de distribución de energía debido a sus características:
• No es tóxico
• Se puede distribuir fácilmente
• Ampliamente disponible y barato.
• El vapor saturado a altas presiones tiene alto potencial calorífico.
La generación del mismo tiene lugar en las calderas de vapor.
Figura 18: Esquema de los elementos de una caldera de vapor industrial: Fuente: Gas
Natural‐Fenosa
La capacidad de producción de vapor de salida se mide en caudal másico (kg/h). Para
conocer la capacidad de producción térmica de una caldera también se facilita la potencia
térmica de ésta y/o la presión a la que se genera el vapor.
3.1.1 Eficiencia
Con objeto de evaluar la eficiencia en la caldera se tienen en consideración dos
indicadores:
• Eficiencia de la combustión Æ el objetivo es el control del flujo de aire y de
combustible para asegurar una combustión completa y eficiente.
• Pérdidas por radiación, inquemados y purgas.
3.1.2 Sistemas de distribución de vapor
Los principales componentes del sistema de distribución de vapor se citan a continuación:
• Tuberías de distribución.
• Intercambiadores de calor.
• Purgadores (o trampas) de vapor en cada punto de uso.
• Tubería de retorno de condensado.
• Tanques de retorno de condensado.
• Bombas de distribución.
3.1.3 Acciones de mejora y buenas prácticas en ciclos de vapor
Como medidas a considerar para el buen funcionamiento de las instalaciones de vapor se
proponen las siguientes:
• Instalar quemadores modulantes, ajustan el consumo de combustible a las necesidades
de vapor de la fábrica.
• Instalar calderas de recuperación de gases de escape de equipos térmicos de la fábrica.
• Realizar buen mantenimiento en las calderas, limpieza de la cal y el hollín.
• Revisar y mantener el aislamiento de las líneas de vapor.
• Instalar y revisar aislamiento en las conexiones de vapor.
• Instalar y/o revisar los depósitos de líquido condensado.
• Reparar fugas de vapor.
• Utilizar el vapor flash, vapor de agua obtenido a menor presión que la de producción
de la caldera.
• Instalar economizador (equipo que aprovecha el calor de los gases de escape de la
chimenea) para precalentar el agua de alimentación a la caldera.
• Instalar un recuperador para precalentar el aire de combustión.
• Recuperar el calor de los gases de combustión de la caldera para suplementar el
edificio.
• Reemplazar caldera eléctricas o de gasóleo por calderas de gas natural.
3.1.4 Mejora específica: Aislamiento de las instalaciones
En las instalaciones horizontales industriales, el principal foco de pérdidas, y por tanto, las
mayores necesidades de aislamiento, se localizan en las tuberías de distribución de energía
térmica.
Reducir las pérdidas en las tuberías de distribución y en los equipos de generación de
energía térmica es esencial para mejorar el rendimiento energético y reducir costes. Para
ello, se requiere un adecuado aislamiento de las instalaciones, así como un adecuado
mantenimiento que permita la detección de fugas y zonas de mejora.
Las principales pérdidas térmicas producidas en las instalaciones de distribución se deben
a deficiencias en el calorifugado (aislamiento) de las tuberías, a fugas de vapor en uniones
o codos de tuberías y a pérdidas de los purgadores de vapor. Comprobar que las tuberías
se encuentran bien calorifugadas, es decir, que su aislamiento se encuentra en perfectas
condiciones puede reducir las pérdidas a 0,5 kg/m2h – 1kg/m2h
El análisis termográfico permite analizar el nivel de aislamiento de las instalaciones y
detectar puntos de mejora. A continuación se muestra un ejemplo de pérdidas detectadas
mediante cámara termográfica en una instalación de distribución:
Figura 19: Termografía en instalación de distribución de fluidos térmicos. Fuente: ITE
Es necesaria la instalación y mantenimiento de un adecuado aislamiento para evitar
pérdidas térmicas al ambiente. Se adecuará el aislamiento (tipo y espesor) a los
requerimientos de cada tramo. Entre los aislantes más utilizados se encuentra la coquilla
de lana mineral, la manta de fibra mineral, la manta de fibra de roca y la espuma de
poliuretano expandido. Un nivel de aislamiento adecuado permite reducir las pérdidas al
2‐3% de las que se producirían sin aislamiento.
Espesores de aislamiento mayores permiten incrementar la reducción de pérdidas, pero a
costa de un mayor coste económico. Por ello es necesario realizar un análisis de
rentabilidad económica para ajustarse a las necesidades.
En general, se recomienda llevar a cabo las siguientes acciones para reducir las pérdidas
• Llevar un adecuado mantenimiento y revisar de forma periódica el estado del
aislamiento de los diferentes tramos y elementos de la instalación.
• Inspeccionar las líneas de vapor para identificar grietas, cintas de sujeción rota, junta o
cubiertas dañadas y repararlas para evitar fugas.
• Ajustar el diseño de los circuitos a las necesidades para evitar
sobredimensionamientos, reduciendo por tanto las pérdidas y la necesidades de
aislamientos y mantenimiento adicionales.
• Realización de inspecciones termográficas en las labores de mantenimiento para
detectar rápidamente puntos críticos.
• Comprobar la estanqueidad en los sistemas de cierre.
3.2. Procesos térmicos (Azulejera, siderurgias…)
Los procesos térmicos son una de las principales áreas de consumo energético en las
industrias, pudiendo suponer más del 50% de los costes de energía totales.
Por ello, la utilización de equipamiento eficiente y la toma de medidas para mejorar el
rendimiento de las instalaciones es clave para mejorar el balance energético de las
empresas y reducir costes.
3.2.1 Principales componentes de la instalación
Las principales instalaciones térmicas asociadas a procesos productivos industriales
térmicos son las calderas y los hornos.
Las calderas son intercambiadores de calor donde se transmite el calor obtenido deun
proceso de combustión a un fluido existente en su interior.
En función del tipo de fluido que se caliente se puede diferenciar entre calderas de agua,
calderas de vapor y calderas de aceite térmico.
Figura 20: Caldera de aceite de freidora industrial. Fuente ITE.
Los hornos son equipos utilizados en los procesos industriales para calentar ciertos
materiales, elementos o piezas a altas temperaturas.
Figura 21: Horno industrial tipo túnel. Fuente ITE.
Las aplicaciones del horneado pueden ser variadas: fundición, ablandamiento, tratamiento
térmico de materiales, cocción, recubrimiento de piezas, reducción del contenido de
humedad, combustión de materiales, etc.
En función de la fuente energética utilizada se puede distinguir entre hornos de
combustión, donde la generación de calor se realiza utilizando gas o combustibles, y
hornos eléctricos, que emplean la electricidad como fuente de calor.
3.2.2 Acciones de mejora y buenas prácticas en procesos térmicos
Algunas medidas de mejora de la eficiencia energética de los procesos térmicos
industriales son las siguientes:
• Aislamiento de hornos y calderas: un adecuado aislamiento del equipamiento térmico
permite reducir considerablemente las pérdidas de calor incrementando la eficiencia
de los equipos, así como garantizar unos niveles de seguridad laboral adecuados. Es
necesario utilizar la calidad y espesor de aislante adecuada para cada proceso e
instalación y llevar a cabo una revisión periódica de su estado. Para ello, conviene
realizar controles de temperatura superficial, pudiendo utilizarse para ello cámaras
