PROYECTOS DE AHORRO DE ENERGIA.I

CASO I-DV-130

(' INDUSTRIAL HULERA TAPATIA, S.A.

.INTRODUCCION . ANTECEDENTES

Para disminuir los altos costos en la factura-

ción de energía eléctrica, Industrial HuleraTapatía, S.A. solicitó unfinanciamiento pararealizar el diagnóstico energético y aplicar lasmedidas correspondientes, mediante unconvenio de concertación suscrito entre

la empresa y el FIDE, al cual se le asignoun monto igual a $500,000.00, sinintereses, con un retorno de la inversióna ocho trimestres.

Es una empresa dedicada a la producciónde diferentes tipos de suelas para zapato,principalmente de las usadas en,el calzadodeportivo e industrial. Se ubica en Zapopan,

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('El diagnóstico energético arrojó los re-sultados para cuatro acciones factiblesde realizarse que, en conjunto, hacenque el proyecto tenga un retorno de lainversión de 3.29 años, basándose enlos ahorros económicos por laaplicación de medidas.

I¡,

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Jalisco, es una empresa 100 % mexicana yfue fundada en 1967.

Facturación Eléctrica

La Comisión Federal de Electricidad es quiensuministra el fluido eléctrico en la tarifa ho-

raria en media tensión (HM). El siguientecuadro presenta los datos promedio de lafacturación eléctrica de agosto de 1998 a no-viembre de 1999.

aproximadamente 60 - 70 cm de largopor 50 cm de ancho y dej~ reposar.

4.- Laminado: Se generan nuevas láminasa partir de las existentes, se amasan de3 a 5 láminas hasta que su consistenciay color sean homogéneos.

5.- Suajado: Consisteen el troquelado sobrelas láminas de plástico provenientes dellaminado. Tras un breve periodo de en-

friado, las suelas obtenidas pasanal proceso de vulcanizado.

. DESCRIPCION DEL PROCESO

EL proceso de fabricación que se utiliza sedescribe de manera resumida en lossiguientes puntos:

1.- Formulación:A partir de la materia prima,se seleccionan cantidades adecuadas,dependiendo de las características quese desean en el pro-ducto final.

2.- Mezclado: La fórmulase introduce en unbambury,donde se ho-mogeneizay posterior-mente, se mezcla den-tro de un molino.

3.- Cuarteado: Consisteen el amasado de lamezcla que entrega elbambury; de este pro-ceso se obtiene una lá-mina homogénea dematerial,el cual se cor-ta en rectángulos de

6.- Vulcanizado: Los recortes secolocan sobre moldes que vanmontados sobre placas metálicas

a las que se les aplica, por medio deresistencias eléctricas o vapor, el calornecesario para el proceso de vulca-nizado.

Al termino del proceso, las suelas se retirande los moldesy se colocandentrode cajonespara su revisión y posterior recorte de losbordes.

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Demanda Consumo

promedio promedio Energía Facturación Factor de Factor demensual mensual reactiva anual potencia demanda

(kW) (kWh) (kVarh) ($/año) (%) (%)350 119,811 25,666 755,484 97.00 41.00

DISTRIBUCION DE LA CAPACIDAD INSTALADA

(con base en una demanda instalada de 516.65 kW)Equipo deservicio

8%

7.- Almacenaje: Cuando el producto de vul-canizado pasa por el recorte de losbordes, empacado y almacén, éstas severifican y se recortan al tamaño especi-ficado por el cliente, se empacan y pasanal almacén de productoterminado,desdedonde se distribuyen y entregan.

. DIAGNOSTICO

La carga eléctrica instalada en la empresase distribuye como se muestra en la gráficasiguiente.

('Molinos de

proceso13%

Area de polvos27%

En el diagnóstico energético se detectaronlas cuatro oportunidades de ahorro de ener-gía eléctrica, factibles de realizarse, que sedescriben a continuación.

· Sustitución de motores eléctricos deeficiencia estándar por otros de altaeficiencia.

· Sustitución de resistencias eléctricas enlas prensas de moldeo.

· Aplicaciónde convertidoresde frecuenciaen motoresqueoperenconciclosvariables.

· Aplicación de equipo de alta eficiencia enel sistema de Iluminación.

. AREAS DE OPORTUNIDAD

Sustitución de motores eléctricos están-dar por otros de alta eficiencia

La aplicación de está medida consistió enutilizar motores eléctricos de la capacidad

adecuada en cuantoa la potencia que re-quiere la carga aco-plada al motor, apro-vechando adicional-mente lascaracterís-ticas de la manufac-tura de los motoreseléctricos de alta efi-ciencia que redun-dan en un menorcosto de operación.

Bamburys16%

Area deprensas

36%

Los equipos susceptibles de beneficiarsecon esta aplicación son:

· Molinos· Bamburys· Bombas· Transportadores

Con base en las mediciones eléctricas y alanálisis de los equipos, se tuvieron los si-guientes resultados:

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Tiempo de TIR TIRMedida de Demanda Consumo Económico Inversión recuperación (anual sin (anual con

ahorro (kW) kWh/año) ($/año) ($) (años) inflación) inflación)Sustitución de

motores 9.66 27,469 17,772 57,776 3.25 . 27% 45%estandar por

de alta eficiencia

Esta medida presenta un'tiempo de recupe-ración de 3.25 años y un ahorro económicode $27,469.00 anuales.

Aplicación de convertidores de frecuencia

Estamedidaparaahorrode energíaconsisteen acoplar convertidores de frecuencia va-riable (CFV) a algunos motores eléctricosque operan en carga variable, ellos son: los .bamburys, los molinos, la picadora y losmolinos de Polvos.

Los ahorros de energía serán como conse-cuenciadeajustarla operaciónde dichosmo-tores a los requerimientos variables de lacarga acoplada a los equipos en los que sepropone instalarel convertidorde frecuencia.

La siguiente tabla presenta los ahorros glo-bales por la propuesta de incorporación delconverti<;Jorde frecuencia.

la cual ofrece un valor de 31% con inflación, locual no la descarta como una medida rentable.

Sustitución de resistencias eléctricas porvapor en las prensas de moldeo

En la fabricación de suelas de hule, uno delos procesos en demanda de energía es elcalentamiento, usado principalmente en lavulcanizacióndel hule. Dentrode la empresase cuenta con 8 prensas de resistenciaseléctricas.

En esta aplicación, la fuente calorífica estotalmente independiente del proceso decalentamiento; en este caso, en la situacióninicial se utilizan resistencias eléctricas(como convencionalmente se hace enmuchos otros lugares). Se evaluó tanto r-\energética como económicamente el . jimpacto de la aplicación de esta medida enlas prensas.

La aplicación de convertidores de frecuenciapresenta un tiempo de recuperación de 4.57

Los resultados concretos se presentan enla tabla siguiente.

años; si bien esta medida presenta el mayortiempo de recuperación reportado, también seobtienen los mayores ahorros económicos con$132,521.00 anuales, siendo la inversiónrequerida el parámetro que hace que el valordel tiempo de recuperación se incremente.

Como medida de la rentabilidad de esta ac-

ción, se tiene a laTasa Interna de Retorno (TIR)

Con esta modificación,se eliminarápor com-pleto la energía eléctrica que demandan lasresistencias eléc~ricas. Cuenta ya con 2prensas que utilizan vapor para su calenta-miento, por lo que se aprovechará la caldera r\existente incrementando su carga.

Los ahorros que se obtendrán equivalen a40 kW y 190,880 kWh al año, redundando

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Tiempo de TIR TIRMedida de Demanda Consumo Económico Inversión recuperación (anual sin (anual con

ahorro (kW) kWh/año) ($/año) ($) (años) inflación) inflación)Instalación de

CFV 33.49 231,012 132,521 606,064 4.57 . 17% 31%

Tiempo de TIR TIRMedida de Demanda Consumo Económico Inversión recuperación (anual sin (anual con

ahorro (kW) kWh/año) ($/año) ($) (años) inflación) inflación)Sustitución deresistencias 40.00 190,880 95,435 240,000 2.51 53% 71%

()FI DE@

en un beneficio económico de más de$95,000 al año. La inversiónrequerida de$240,000será recuperada en 2.5 años.

Aplicación de equipo de alta eficiencia enel sistema de Iluminación

Actualmente, se utilizanequipos de ilumina-ción convencional, en el que predominan losluminarios 2x75 con una carga de 16.7 kWpor luminario. Se proponen sustituir las lám-paras de 75 por ahorradoras T-8 de 59, conun flujoluminosoequivalente; de igualforma,se sustituirán los balastros por ahorradoresdel tipo electromagnético.

Los resultados evitan el desembolso de$24,129.00al año.o

Estas medidas requieren de una inversiónde $940,819, desembolso que se recupera-rá, de acuerdo con los ahorros, en un periodode menos de 3.4 años.

La tasa interna de rentabilidad, considerandola situación de México con una inflaciónanual del 14%, genera una rentabilidad del46 %, valor que puede compararse contrauna tasa de interés comercial mexicana,como el costo porcentual promedio que enla actualidad es del 16%. El proyectoentonces genera casi 3 veces más interésque el valor comercial del dinero en México.

.cONCLUSIONES

Elproyectode demostraciónde ahorrode ener-gía, en su fasede diagnósticoenergético, re-veló la posibi-lidadde obtener

excelentes ahorros de energía y capital.. RESUMEN DE AHORROS

El resumen general de ahorros para el total delos proyectos se muestra en el siguiente cuadro.

Esta empresa está consciente de su respon-sabilidad social y posee un enorme interés

o Entotal se tiene un potencial de ahorro ener-gético de 92 kWen demanda, 483,032 kWhlaño y así, evitar el desembolso de $269,857anuales, que representa más del 35% de sufacturación anual.

por reducir la contaminación ambientalasociada con el uso inadecuado de laenergía, así como' para mejorar constante-mente la calidad de sus productos e incre-mentar su productividad.

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Tiempo de TIR TIRMedida de Demanda Consumo Económico Inversión recuperación (anual sin (anual con

ahorro (kW) kWhlaño) ($/año) ($) (años) inflación) inflación)Iluminación 8.94 33,671 $24,129 $36,979 1.53 62% 81%

.Tiempo de,

Areas de opol\iunidad Eneraéticos v económicos Inversión recuperióntkW/mes\ I{kWh/ano} I!G/año} ($) (años

Sustitución de motores 9.66 27,469 17,772 57,776 3.25ineficientes por de altaeficiencia.Instalación de variadores 33.49 231,012 132,521 606,064 4.5de frecuencia.Sustituir el sistema de 8.94 33,671 24,129 36,979 1.5iluminación ineficientepor de alta eficiencia.Sustltuclon de resistencias 40.00 190,880 95,435 240,000 2.5eléctricas por vapor enlas mensas de moldeo.

Total 92.09 483,032 269,857 940,819 3.4

FID~

FIDEICOMISO PARA EL AHORRO DE ENERGIA ELECTRICAMarlano Escobedo No. 420, 1er piso. Col. Anzures. México, D.F.

C.P. 11590 Tel.: 5545 2757 Consulte nuestra hoja web:http://www.flde.org.mx

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