JUNIO 13, 2013 INGENIERIA PROQUILAB LTDA.

1

JUNIO 13, 2013

Desde 1993 entrega Soluciones Integrales

Ingeniería – Proyectos – Obras - Asesorías



EFICIENCIA ENERGÉTICA (EE)



ENERGÍAS RENOVABLES (ERNC)



CONSULTOR REGISTRADO - AChEE



COMITÉ TECNICO ENERGIA INN



SISTEMAS DE GESTION ISO - NCh



SOCIO FUNDADOR DE ANESCO



INGENIERÍA NUCLEAR Y RADIOLOGÍA



EIA Y DIA



PRODUCCIÓN LIMPIA (PL)



TRATAMIENTO DE AGUAS Y RILES



EMISIONES ATMOSFERICAS



GESTIÓN Y MANEJO DE RISES Y RESPEL



OBRAS DE INGENIERÍA

Nuestros

Clientes

3

ACTIVIDAD ECONÓMICA EMPRESAS

INDUSTRIA ALIMENTARIA

Cecinas La Española (RM) Alimentos Pacífico S.A. (RM) Procarne – Frima (X Región) Omeñaca S.A. (V Región)

INDUSTRIA ACUÍCOLA

Procesadora Hueñocoihue Ltda. (X Región) Pesquera Mytilus (X Región)

Transantartic S.A. (X Región) Agroindustrial Santa Cruz (X Región) Aguas Claras S.A. (X Región)

Empresas Aqua Chile S.A. (XI Región) SERVICIOS DE FRIO Frigo Rent Ltda. (RM)

INDUSTRIA QUÍMICA, COSMÉTICA Y VETERINARIA

Italquim S.A. (RM) Inversiones Liguria (RM) Laboratorio Dukay S.A. (RM) INDUSTRIA MANUFACTURERA Indubal S.A. (RM)

Tintorería Industrial P. de Valdivia (RM)

AGROINDUSTRIA

Agroservicios Elite S.A. (VI Región) Comercial Santa Laura Ltda. (VI Región) Vivero Rancagua (VI Región)

Avagar S.A. (VI Región)

Agrícola Puente Negro (VI Región) Roberto Tamm y Cía. Ltda. (VI Región) Frutícola José Soler Ltda. (VII Región) INDUSTRIA LACTEA Chilolac (X Región)

INDUSTRIA VITIVINÍCOLA

Viña MontGras (VI Región) Viña Intriga (RM)

Viña Laura Hartwig (VI Región) PROCESO DE RESIDUOS Pesquera Pacific Star (X Región) CONSEJO DE PRODUCCION LIMPIA

(VII REGION)

APL Maderero – 12 empresas (VII Región) APL Vitivinícola – 7 empresas (VII Región) INDUSTRIA HOTELERA Hotel Radisson Plaza (RM)

Hotel Radisson Huechuraba (RM) -

¿Por qué Eficiencia Energética?

• Aumento del costo de la energía

• Tecnología y Automatización de los procesos

• Exigencias de mayor productividad

• Recursos escasos

• Percepción de imagen externa (GEI, Huella de C)

• Mercados más exigentes

• Comunidad empoderada

www.proquilab.cl

INGENIERIA PROQUILAB

5

Fuente www.cne.cl

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 115 120 125 130 135 140 e n e -02 e n e -03 e n e -04 e n e -05 e n e -06 e n e -07 e n e -08 e n e -09 e n e -10 e n e -11 e n e -12 e n e -13 (U S $ /b a rr il )

EVOLUCIÓN DEL PRECIO DEL PETRÓLEO CRUDO BRENT

10 30 50 70 90 110 130 150

[m

il

ls

/k

W

h

]

EVOLUCION DEL PRECIO DE NUDO MONÓMICO SIC - SANTIAGO

7

No se confunda…

Eficiencia Energética no es

• Una reducción de costos, sin efecto sobre un

uso racional de la energía.

• Ahorrar energía deteriorando el ambiente de

trabajo o las condiciones de operación

• El simple cambio a una tarifa o contrato

• Adquirir equipos más baratos

La Eficiencia Energética consiste en un conjunto

sistemático de actividades que tienen como objetivos:

Energía útil

•

MAXIMIZAR la relación

---Energía consumida

Energía consumida

•

REDUCIR la relación

---Unidad producida

Costos de Energía

•

MINIMIZAR los costos energéticos

---Unidad producida

•

Mejorando o al menos manteniendo las condiciones operacionales y ambientales

PROGRAMA DE EFICIENCIA ENERGÉTICA

9 Diagnóstico Energético Caracterización Energética de la Actividad Recopilación de Información Histórica de Consumo de Energía Levantamiento de Información Terreno Recopilación de Información Histórica del Proceso Productivo Identificación de Oportunidades de Ahorro de Energía Mediciones y perfiles de energía eléctrica y térmica

Análisis de los Procesos Productivos Definición de Medidas Identificadas Auditoría Energética Diseño de Plan de Implementación de Medidas Medición y Seguimiento de Medidas Gestión y Tecnologías Blandas Evaluación Económica de las Medidas Ingeniería Básica y de Detalles para Medidas

Duras Evaluación Técnico Económica de Medidas Duras Definición de Medidas Duras Análisis de Alternativas de Financiamiento Ante proyectos de Inversión Sensibilización ante diferentes escenarios Medición, Verificación y Seguimiento de Ahorros Contrato de Desempeño

Construcción del Proyecto

Pruebas y Puesta en Marcha Instalación de Faena Implementación de proyectos de Inversión Marcha Blanca

Energía Eléctrica

Tarifa/Contratos

Transformadores

Tableros

Condensadores

Generación /Cogeneración

Suministro de Energía

Energía Térmica

Tipo de Combustible

Gaseosos (GN, GLP, Biogás)

Líquidos (Diesel, Petróleo 5 ó 6)

Sólidos (leña, chips, pellets)

Calidad del Combustible:

PCI, Humedad, Azufre, Granulometría, etc.

Almacenamiento:

Estanques aéreos, subterráneos, llenado, acopio de sólidos)

Equipos de Transformación:

Calderas, Hornos, Secadores

www.proquilab.cl

INGENIERIA PROQUILAB

₁₁

Aire Comprimido

Motores de Combustión

Sistemas de Calefacción

Agua caliente sanitaria

Aire acondicionado

Iluminación

Secadores

Motores eléctricos

Equipos de refrigeración

Calderas

Hornos

Cogeneración

Autoclaves

Sanitización

Usos de Energía

Matrices de Costos y Consumos Energéticos

13

Energía Eléctrica 72,5% Diesel 8,3% GLP 19,2%

Matriz de costos de la energía

(Base MM$ 340/año) Energía Eléctrica 68% Diesel 12% GLP 20%

Matriz de consumo de energía

Agua dulce

1,6% Aire Comprimido_4,8%

Bombas de peces y agua de mar 13,4% Envasado 5,3% Equipos de Frío 48,1% Producción de hielo 9,0% Iluminación Planta y exterior 3,9% Equipos de Proceso 5,4% Residuos 1,4% Administración y servicios_7,2%

15

INGENIERIA PROQUILAB

Estacionalidad de la Actividad

www.proquilab.cl

0

50

100

150

200

250

300

0

10.000

20.000

30.000

40.000

50.000

60.000

70.000

80.000

ene

feb

mar

abr

may

jun

jul

ago

sep

oct

nov

dic

P

roduc

ci

ón

(T

on)

C

ons

um

o

de

E

ne

rg

ía

E

lé

ct

ri

ca

(

kW

h)

Energía Eléctrica - Producción

Calidad de la Energía

Térmica (Combustibles)

PCI

Humedad

Contenido de S

Granulometría

Temperatura de Gasificación

Calderas

– Condiciones de Operación

• Aire 1

rio

_{y 2}

rio

_{- Exceso de aire}

• Presión y Temperatura de Operación

• Factor de Carga

• Corrientes de Aire

• Alimentación de combustible

– Retorno de Condensado

– Economizadores

– Purgas

19

Diagrama de Pérdidas de Energía

9,5% 1,5% 2,6% 2,6% 0,8% 100,0% 45,7% 10,6% 10,2% 5,4% 11,1% Humos (H) Purgas (P) Radiación y Convección (TC) Radiación y Convección (TV) Revaporización (R) Radiación y Convección (TCond) Radiación y Convección (TEC) Relleno Agua Fresca Combustible (C) Vapor Condensado Energía Disponible Procesos (U) Estanque Caldera Energía Suministrada Perdidas de Energía Pérdidas en Trampas de Vapor (TV) Pérdidas por Fugas de Vapor (FV)

Circuitos y Estanques

– Aislación

– Fugas en Válvulas

– Trampas de vapor

– Temperatura del fluido térmico

– Temperatura ambiente

Compresores de Aire

– Condiciones de Operación

• Presión

• Caudal

– Capacidad del Estanque de acumulación

– Circuitos – Anillos

– Fugas

– Válvulas

– Recuperación de calor

• Aire

• Aceite

Unidades de Frío

– Condiciones de Operación

• Refrigerante

– Presión succión y descarga

– Temperatura de evaporación y condensación

• Ciclos de deshielo

• Apertura de puertas

• Golpes de frío

• Ordenamiento del producto

– Características de la Cámaras

• Flujo de Aire en Cámaras

• Ubicación de evaporador

• Fuentes de calor

– Iluminación

– Motores

– Grúas

Grupo Electrógeno

– Condiciones de Operación

• Potencia

• Régimen de funcionamiento

• Factor de carga

– Requerimientos de energía térmica (cogeneración)

• ACS – Calefacción – Proceso

• Temperaturas (calidad/nivel térmico)

• Caudales

Procesos Industriales

– Condiciones de Operación

– Flujos Residuales

• Temperaturas (calidad/nivel térmico)

• Caudales

• Ciclos de Operación

• Características Físicas de Fluidos

– Necesidades de Calor (Temperatura)del proceso

– Requerimiento Frío-Calor

Definición de

Indicadores

Energéticos

y = 2836,8x-0,491 R² = 0,9396 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 0 500 1.000 1.500 2.000 2.500 3.000 3.500 4.000 [k W h/ ton M P] [ton MP/semana]

Correlación de Consumo específico de Energía Eléctrica

Piruquina Potencial (Piruquina) y = 1040,6e-2E-05x R² = 0,1408 200 400 600 800 1.000 1.200 1.400

Correlación Consumo Específico de Vapor

Periodo mar 09 - jun 11

Exponencial (Periodo mar 09 - jun 11) Ton vapor /Ton MP

Línea Base

Energética

27

…y que beneficios trae la

EE

a la empresa?

•

conocimiento detallado de la estructura energética del

proceso, operaciones y/o instalación

•

uso racional de los recursos energéticos disponibles.

•

reducción de los costos energéticos de la empresa.

•

reconocer y priorizar alternativas de recuperación de

“energía residual”

•

disponer de información relevante para la toma de

Cargo Fijo Reliquidacion Otros costos (intereses, mantenciones, otros) Arriendo de medidor TOTALES ($) kWh ($) kW ($) kW ($) kWh ($) FdP ($) ($) ($) ($) ($) mar-11 1.585 71.040 3.919.916 233,30 237.779 39,30 268.745 71.040 52.641 0,98 194.339 21.354 3.494 4.699.853 abr-11 1.587 54.720 3.019.395 233,30 237.709 3,80 25.984 54.720 40.548 0,97 196.858 12.606 3.452 3.538.139 may-11 1.605 64.320 3.776.742 233,30 240.929 3,80 25.799 64.320 47.661 0,96 199.244 3.451 3.493 4.298.924 jun-11 1.614 59.520 3.494.895 232,30 241.081 3,80 25.824 59.520 44.104 0,97 401.056 230.423 4.438.997 jul-11 1.618 65.760 3.861.296 232,30 241.615 3,80 25.835 65.760 78.715 0,96 234.693 79.471 4.523.243 ago-11 1.621 61.440 3.607.634 226,50 236.330 3,80 25.851 61.440 73.544 0,95 206.797 63.929 4.215.706 sep-11 1.622 57.600 3.365.453 229,40 239.517 3,80 25.588 57.600 68.947 0,97 66.985 3.768.112 oct-11 1.628 68.160 3.982.452 234,20 246.121 3,80 25.622 68.160 81.588 0,98 45.915 4.383.326 nov-11 1.635 70.560 4.122.680 235,20 249.124 3,80 25.662 70.560 84.460 0,97 -50.783 39.746 4.472.524 dic-11 1.652 60.480 3.358.394 235,20 253.146 3,80 26.173 60.480 36.046 0,98 47.181 3.722.592 ene-12 1.638 53.280 2.958.585 235,20 245.172 3,80 26.007 53.280 31.755 0,98 80.822 57.175 3.401.154 feb-12 1.643 54.720 3.038.547 235,20 245.949 3,80 26.023 54.720 32.613 0,98 82.184 62.891 3.489.850

741.600 42.505.989 2.795 2.914.472 81 553.113 741.600 672.622

0

1.545.210

731.127

10.439 48.952.420

Energia Normal Potencia contratada Demanda maxima facturada

Cargo unico por uso del sistema troncal

Recargo por mal factor de potencia Mes a

evaluar

FACTURAS ELECTRICAS EMPRESA 1

Cargo Fijo Reliquidacion Otros costos (intereses, mantenciones, otros) Arriendo de medidor TOTALES ($) kWh ($) kW ($) kW ($) kWh ($) FdP ($) ($) ($) ($) ($) mar-11 1.511 269.500 14.875.592 693,70 938.299 86,20 663.309 269.500 199.700 0,91 329.544 933.819 124.772 18.066.546 abr-11 1.513 200.550 11.069.758 728,00 984.329 16,10 123.872 200.550 148.608 0,88 608.898 945.920 383.838 14.266.736 may-11 1.530 177.800 10.519.359 728,00 997.797 32,20 248.513 177.800 131.750 0,88 588.283 957.386 300.484 13.745.102 jun-11 1.538 142.800 8.446.619 728,00 1.003.038 13,30 102.837 142.800 105.815 0,87 573.270 1.830.010 371.517 12.434.644 jul-11 1.542 178.150 10.540.067 755,30 1.042.692 0,00 0 178.150 213.246 0,88 579.138 1.065.602 466.282 13.908.569 ago-11 1.545 250.250 14.805.791 755,30 1.045.713 14,00 108.440 250.250 299.549 0,87 957.597 993.682 331.058 18.543.375 sep-11 1.546 214.200 12.506.495 755,30 1.046.242 0,00 0 214.200 256.397 0,87 813.164 344.332 42.483 15.010.659 oct-11 1.552 273.700 15.980.522 755,30 1.052.964 24,20 184.876 273.700 327.619 0,88 860.918 101.999 42.673 18.553.123 nov-11 1.558 254.100 14.836.137 755,30 1.060.668 24,20 185.370 254.100 304.158 0,88 804.109 -664.866 44.773 42.892 16.614.799 dic-11 1.574 277.550 15.399.029 755,30 1.077.889 24,20 189.367 277.550 165.420 0,88 833.314 94.380 43.029 17.804.002 ene-12 1.542 258.300 14.331.001 755,30 1.049.338 24,20 167.538 258.300 153.947 0,88 778.394 317.818 78.582 43.257 16.921.417 feb-12 1.546 267.750 14.855.306 755,30 1.052.133 24,20 187.719 267.750 159.579 0,88 804.758 323.175 34.846 43.345 17.462.407

Potencia contratada Demanda maxima facturada

Cargo unico por uso del sistema troncal

Recargo por mal factor de potencia

FACTURAS ELECTRICAS EMPRESA 2

Mes a evaluar

Energia Normal

CONSUMO PAREJO

Hubo descontrol en

periodo de abr a

sep 2011

Transformador utilizado en

PERFILES TÉRMICOS

ETAPA A

Enfriamiento

ETAPA C

Post-Congelamiento

ETAPA B

Congelamiento

Túnel Nº 1

31

CEC

Caseta Nº 1

111.126

Caseta N º2

312.286

Caseta Nº 3

172.442

Caseta Nº 4

359.134

Total

954.988

CGE

Caseta Nº 5

551.193

Caseta Nº 6

299.589

Total

850.782

Emelectric

Caseta Nº 7

1.099.159

Caseta Nº 8

177.917

Caseta Nº 9

1.740.105

Caseta Nº 10

13.421

Total

3.030.602

Costo Total

Anual por

Bajo Factor

de Potencia

en

Huertos

MM$ 4.8

Caseta No. 5: 43,6 kW lo que produce un costo anual

adicional de MM$ 1,2

Caseta No. 9:

43 kW lo que produce un costo anual

adicional de MM$1,6

Caseta No. 10 :

49 kW lo que produce un costo anual

adicional de MM$1,8

El total de estos cargos es de

$MM$ 4,6

los cuales

tienen que ser pagados entre los meses de octubre 10

hasta marzo 11.

Operación de Bombas

en Horas Punta.

33

Se comprobó que en la caseta No. 7 el transformador de

electricidad es de 650 KVA.

La potencia nominal de las 5 bombas de riego más las 5

bombas para los fertilizantes instaladas en esta caseta

es de 122,5 kW o 147 KVA.

Esta situación genera una baja eficiencia del

transformador, lo que genera un aumento en los costos

de adquisición de la electricidad lo que se estima en

MM$ 3,6

.

VAN Retorno 10 años; 10% Inversión

(MM$) (MM$) (MM$) % (años)

35

ESQUEMA PROPUESTO Intercambiador de Calor Refrigerante (Amoníaco) a 70 - 90 °C Estanque de agua de procesos Agua Potable Condensador Evaporativo Estanque de Refrigerante a 20°C Agua con Antiincrustante Agua Evaporada Agua Descargada a los riles Caldera 1 45°C Caldera 2 65°C Caldera 3 90°C

Proceso1 Proceso2 Proceso 3

Recuperación de Calor de los Condensadores Evaporativos

Van (a 10 años) Retorno

9% Inversión

(M$) (M$ año) (M$) % (años) -46.100 38.600 64.327 58,3% 1,5

TIR Inversión Ahorro

VAN Retorno 10 años; 10% Inversión

Escenario Inversión Ahorro TIR

BALANCE DE ENERGIA CALDERAS

Condiciones Nominales GASES DE COMBUSTIÓN

Caudal de gases 8.086 (litros humos/litros GLP) 17,3 kg gases/kg GLP Densidad gases 1,18 kg/m3

AGUA FRIA Caudal de gases 2.538 kg/h

Caudal de agua 2.758 l/h Temperatura de gases 180 °C AGUA CALIENTE

Temperatura 5 °C Cp gases 0,259 kcal/kg/°C Temperatura 60 °C Calor recuperado 151.691 kcal/h Calor en gases 229.937 kcal/h Ahorro GLP 8,6%

13%

GLP

266,0 litros/hora PCI 6.646 kcal/litro Energía Ingresada 1.767.743 kcal/hora

100%

Pérdidas por radiación 2%

AGUA

Temperatura entrada (fria) 60,0 °C Temperatura de salida 90,0 °C Calor retirado 1.502.451 kcal/h Caudal de Agua 50.082 litros/hora