Gestión energética: La mejor solución para ahorrar

Hablemos de ahorro

Ahorrar en la facturación de la energía es un objetivo de toda empresa que busca mayor rentabilidad.  Esta necesidad es más palpable cuando llegan los recibos de energía eléctrica y nos damos cuenta que las tarifas continúan incrementándose, sobretodo en épocas de verano o cuando por la actividad o giro de la empresa es necesario utilizar la energía en horarios pico, los cuales implican subir en el rango del pago de tarifas. 

Interpretar el recibo de electricidad, las compras de gas, etc. y buscar la manera de reducir el gasto ha ocasionado muchos dolores de cabeza y nos ha quitado el sueño más de una vez: ¿Cómo asegurarme de que el monto facturado es correcto? ¿Cuál es el patrón del consumo de energía en mi empresa? ¿Qué áreas, maquinaria, departamentos consumen más energía? ¿Cómo puedo controlar el gasto energético?

En el presente artículo revisamos una metodología para que las empresas cuenten con los elementos que le den una certeza en la administración de la energía en su empresa y a partir de esto, poder medir, controlar y reducir el consumo.

La importancia de la energía en la vida moderna.

La energía es indispensable para nuestra vida diaria.  En física, la energía es la capacidad de un cuerpo, un sistema o un fenómeno para realizar un trabajo.  Proviene del griego enérgos que significa “fuerza de acción” o “fuerza de trabajo”.   De manera general, la energía es la capacidad para realizar un trabajo, para generar cambio o de producir movimiento. En economía se refiere a un recurso natural y los elementos relacionados que permiten hacer un uso industrial del mismo.

La energía puede ser:

-       Mecánica:  Cinética (asociada al movimiento de los cuerpos) y potencial: (asociada a las fuerzas mecánicas: gravitatoria y elástica).
-       Electromagnética: De la corriente eléctrica y del campo electromagnético.
-       Luminosa o radiante: Transporte de la radiación electromagnética (energía de la luz visible y no visible).
-       Térmica: Relacionada con la agitación interna molecular (temperatura).
-       Química: Generada de los enlaces químicos (reacciones químicas).
-       Nuclear: Cohesión interna de los núcleos (reacciones nucleares).

Las fuentes de energía pueden dividirse en energías primarias entre las que se encuentran el gas natural, petróleo crudo, carbón mineral, leña. Y las energías secundarias, cuando las energías primarias ya sufrieron un proceso de transformación convirtiéndose en electricidad, gasolina, diesel, gas LP.  Los insumos que influyen en los procesos son agua, gases, lubricantes, sustancias químicas, etc.

La vida moderna requiere cada vez más el uso de energía.  Tradicionalmente hemos utilizado la energía eléctrica, el gas, la gasolina, el diesel, turbosina, la leña, el agua (hidroeléctricas), tierra (geotérmicas)  y más recientemente, la energía solar para iluminar, tener temperaturas confortables (aires acondicionados, calefacciones), calentar el agua, preparar comida, transportarnos, transportar mercancías, utilizar toda la variedad de productos electrónicos, utilizar Internet, etc. 

El costo de la energía es cada vez más alto, tanto en términos económicos como en el daño que se provoca al medio ambiente para su generación. 

Por lo que surge la dualidad de generar cada vez mayor energía y al mismo tiempo el compromiso social de cuidar nuestro medio ambiente mediante acciones sustentables, por lo que el reto es mantener la competitividad de la economía y cuidar el planeta.

Para atender estas preocupaciones, surgen acciones necesarias para ahorrar energía y mejorar la eficiencia energética de los equipos y sistemas que nos proporcionan iluminación, movilidad, confort, necesarios para la producción de bienes, etc.

En México existen regulaciones de políticas públicas que promueven el ahorro de energía y su uso eficiente:  Las NOM de eficiencia energética, promoción de buenas prácticas y programas obligatorios para las instituciones públicas en materia de ahorro energético, sin embargo, falta mucho camino en cuanto a la regulación existente.

¿Qué es un sistema de gestión de energía y cómo aprovecharlo para obtener ahorro?

Ahorrar dinero en los recibos de energía es una necesidad creciente para los negocios, la industria y los usuarios domésticos. Esta es la motivación principal para iniciar y continuar un programa de control de costos en energía.

En la mayoría de los casos se puede tanto reducir el consumo de energía como las emisiones de contaminantes ambientales.

En las empresas, los elementos que generan mayor consumo de energía son:

-       Motores eléctricos.
-       Sistemas HVAC – calentadores y aires acondicionados. Patrones de uso.
-       Calentadores de agua.
-       Equipos especializados.
-       Compresores de aire.
-       Iluminación.

Un sistema de gestión de energía (SGE) permite contar con la asistencia técnica y la promoción de buenas prácticas, procedimientos correctos de instalaciones para evitar el desperdicio de energía, mantener niveles adecuados de intensidad energética u optimizar con nuevas tecnologías.

Los sistemas de gestión de energía permiten el empoderamiento de los responsables de la operación de las instalaciones, ya que al contar con este tipo de sistemas tendrán los elementos para identificar, cuantificar y aprovechar oportunidades de ahorro y uso eficiente de la energía que pueden proponer objetivamente a los altos ejecutivos de las empresas industriales y comerciales.

Cuando son implementados de manera continua y sistemática, los sistemas de gestión de energía han demostrado éxito en el camino hacia la eficiencia energética de las empresas.  Los SGE son una metodología que contribuye a mejorar la competitividad de las empresas, independientemente de su tamaño o actividad, ya que los gastos asociados al uso de energía representan un porcentaje importante de los costos operativos de las empresas y una reducción en el gasto energético tendrá un impacto evidente en el ahorro.

Existen beneficios adicionales para las empresas como son el reconocimiento de la sociedad por su compromiso hacia el ahorro energético, la sustentabilidad y el cuidado del medio ambiente.

Los sistemas de gestión de energía se basan en el modelo de mejora continua planear - hacer – verificar – actuar (PHVA).  En México los aspectos básicos para implementar un sistema de gestión de energía se basa en los requisitos de la Norma Mexicana NMX-J-SAA-50001-ANCE-IMNC-2011, equivalente a la Norma Internacional ISO 50001: 2018.

-       Planear: Compromiso con el SGE, evaluar el desempeño energético, establecer objetivos y metas y crear planes de acción.
-       Hacer: Poner en práctica los planes de acción.
-       Verificar: Evaluar el progreso.
-       Actuar: Reconocer logros, asegurar la mejora continua del SGE.

La auditoría de energía es una de las primeras actividades recomendadas para establecer un programa efectivo de control de costos.  Inicialmente se analizan los consumos pasados y presentes de energía, se identifican las variables relevantes del uso y consumo de energía, lo anterior para definir la Línea de Base Energética a partir de la cual se establecen los parámetros iniciales, es decir, la situación actual, con el fin de dar seguimiento a la evolución de variables e indicadores a mejorar.

Recolectar información acerca de sus recibos y consumos históricos permite identificar y evaluar los cambios realizados para determinar beneficios y costo/beneficio. Crear planes de acción tendientes al ahorro. Verificar el resultado de las acciones realizadas y continuar el ciclo en una mejora continua.

 Ejemplos de indicadores de desempeño energético.

En el consumo de electricidad para la iluminación en una organización, sus indicadores de desempeño energético son el consumo eléctrico por unidad de superficie medido en KWh / m2, consumo eléctrico por trabajador medido en KWh / trabajador.  

En el consumo de electricidad en una máquina, por ejemplo, en una fábrica de papel, su indicador de desempeño energético es la electricidad utilizada por superficie de producto final, medido en Kwh / m2 de papel producido.  

Para el consumo energético de gas natural en los hornos de una panadería, sus indicadores de desempeño energético podrían ser gas natural consumido por unidad de producto, medido en kJ / pan horneado y el gas natural consumido por masa de producto producido kJ / kg de pan horneado.

Los indicadores mas comunes en el sector del transporte, son los litros de diésel / toneladas transportadas, que permite analizar el gasto del combustible en relación a las toneladas transportadas.

En la industria manufacturera los KWh / tonelada de producto, permite analizar el desempeño energético en función del consumo de energía y su relación con la elaboración del producto.

 Puntos de referencia y plan de acción.

Es importante establecer puntos de referencia de desempeño energético, como un desempeño anterior (histórico), promedio de la industria, mejores prácticas, mejores desempeños de la industria.

En un plan de acción para administrar la energía, se establecen objetivos como ejemplo, el área en donde se planea reducir el uso de energía; la meta, es decir, cuantificar la reducción en un porcentaje; actividades a realizar dentro del plan de acción para lograr esa reducción; indicadores de desempeño energético; control operacional con la especificación, su hoja de trabajo e instrucciones y por último, la medición y seguimiento, considerando los parámetros que se estarán verificando.

 Aliados para ahorrar energía.

Cada industria, área y sector tienen diferentes necesidades en cuanto a controles para hacer mas eficiente el uso de la energía.  Es posible que la solución sea tan sencilla como la instalación de un sensor de ocupación, mientras otras requieran una solución más compleja.

Existe una gran variedad de productos y soluciones en el mercado que pueden apoyarnos en el objetivo de hacer más eficiente el uso de energía en las organizaciones.  Las soluciones de controles de iluminación, administración centralizada de energía, una combinación de diferentes tipos de sensores, tarjetas de hospitalidad y en general una línea completa de interruptores de suministro de energía, equipos para control centralizados de energía y soluciones de submedición, algunos de estos productos ya pueden ser integrados a sistemas y al uso de apps.

Controles de Iluminación. Además de facilitar las metas de ahorro de energía permiten cumplir con los requerimientos de estándares internacionales como las certificaciones IECC y LEED.  Permiten la integración de dimmeo o sólo encender / apagar luminarias, basados en la ocupación de ciertas áreas. Reducir la iluminación es una de las maneras más fáciles de reducir el consumo de energía eléctrica. 

El reemplazo de iluminación por tecnología LED es una muy buena estrategia que combinada con los controles de iluminación generará un ahorro muy significativo en el gasto por concepto de iluminación. 

Detección de ocupación. Es otra estrategia para ahorrar energía en espacios que no requieren estar iluminados cuando están vacíos o en los que se puede bajar la intensidad de la iluminación, para la cual existen una gran variedad de sensores de ocupación que se adaptan a un diversos rangos de cobertura de áreas y patrones de uso.

Controles de tiempo (temporalizadores). Permiten automatizar el encendido / apagado de luces y otras cargas eléctricas, es una manera sencilla de asegurar que los dispositivos están encendidos sólo por el período de tiempo requerido.  Es posible también utilizar sensores que tienen incluído un reloj astronómico, para su programación y así automatizar encendido / apagado o dimmeo ajustándose automáticamente a cambios en horario de verano.

Controles centralizados de energía. Existen sistemas sofisticados de relevadores mediante los cuales se pueden calendarizar acciones de encendido / apagado de cargas y / o dimmeo, generando escenarios específicos para cada área.

Integración con Controles de Edificios. Integrar la iluminación, seguridad, HVAC (calentadores y aires acondicionados) y otros sistemas de administración de edificios en sólo un sistema de control optimiza la eficiencia de la energía consumida.  Los sistemas integrados proporcionan un alto nivel de interoperabilidad y funciones que permite a las compañias controlar su uso de energía.

Respuesta a la demanda. Es una estrategia de conservación de energía que involucra la reducción de cargas durante los períodos pico de las tarifas eléctricas. Estos períodos de alta demanda durante el día son comunicados a través de los sistemas automatizados de edificios (BAS) o los sistemas de administración de edificios (BMS).

Daylighting. Utilizar la luz natural en cualquier espacio permite reducir el uso de energía y genera un ambiente más placentero dentro del edificio. Los sistemas con fotoceldas integradas miden la luz natural que llega a través de ventanas, domos y espacios abiertos y establecen apagan o dimmean la iluminación de acuerdo al requerimiento predefinido para el área.  Los beneficios se traducen en ahorro energético, reducción de carga eléctrica en horarios de tarifas pico, permite operación continua durante cortes de energía eléctrica, conectan a las personas con su medio ambiente externo y mejoran la productividad y la salud.

Submedición. Permiten definir una estrategia de administración de energía mediante la medición, monitoreo y operaciones de administración. Incluyendo la facturación a inquilinos, el ahorro de energía y soluciones de sofware de medición y verificación (M&V).  Proporcionan información como facturación a inquilinos, asignación de costos, comportamiento de cargas y evaluación comparativa, medición y verificación (M&V), programas de conservación de energía, cumplimiento con proyectos LEED e iniciativas de edificios verdes, cumplimiento con regulaciones gubernamentales, integración con BMS/EMS/AMR, aplicaciones renovables y bi-direccionales.

Los proyectos de submedición se realizan a la medida de los requerimientos y necesidades específicas de las compañias, los cuales pueden ir desde un sistema básico de medición hasta la integración con sistemas BAS/BMS. 

La escalabilidad es una característica muy importante, ya que se pueden integrar nuevos componentes posteriormente, en un esquema flexible, de acuerdo a las necesidades cambiantes de la empresa.

La tecnología integrada a los componentes actuales de submedición permiten la integración de protocolos de comunicación abiertos, en donde se pueden integrar estos elementos en una solución completa, con el software de facturación, un Sistema de Administración de Edificios (BMS), un Sistema de Administración de Energía y sus correspondientes apps así como software de terceros.

Soluciones innovadoras para ahorrar energía.

Existen productos y soluciones en el mercado que han integrado el uso de sistemas en la nube, apps y componentes electrónicos de alta tecnología que nos facilitan la gestión del uso eficiente de la energía, con el objetivo de generar ahorro en uno de los costos operativos mayores en las empresas, con un rápido retorno de la inversión.

Invertir en una solución para el ahorro de energía hecha a la medida, genera grandes beneficios económicos a las empresas y contribuyen a tener un mundo más sustentable.

Lo invitamos a compartirnos sus experiencias en la búsqueda del ahorro de energía info@zegens.com