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PROYECTOS DE AHORRO DE ENERGIA

CASO: I-DV-188

LALA ACAPULCO, S.A. DE C. V.

. ANTECEDENTES

LalaAcapulco, S.A. de C.V.es unaempresa que pertenece a la ramade la industria alimenticia, tienecomo giro la producción, pasteu-rizaci6ii, industrializacióny distribu-ción de leche, jugos, agua yderivados lácteos. Actualmente seencuentra ubicada en Blvd. JoséLópez Portillo No. 980, Col. Postal,Acapulco, Gro., y tiene contratadoel servicio de energía eléctrica conCFE bajo el esquema de la tarifaH-M, tipo horaria para servicio enmedia tensión.

o En la siguiente tabla se muestra elconsumoenergéticoparacada unode los meses del periodo en aná-

lisis de los que se tiene informacióndisponible.

I-

flDE.

Tabla 1. Demanda y consumo de energía eléctrica

En la siguiente gráfica se muestra la distribu-ción de la éarga eléctrica instalada en la plantaen kW, esta distribución se da por área.

Figura 1. Distribuciónde la carga instalada en kW

COMPRESORES51%

~ -~ -- - ___ ILUMINACION

r ~- --- =-

;:~ 10%PRODUCCION .....p .. '''.p.~

y SILOS -";7 . . . . Ir' DESCARGA20%- -'" '¡ ..' :: DEPIPAS1%

- / / I LAVADODECALDERAS PLANTADE CANASTILLAS

2% CISTERNAOFICINASTRATAMIENTO 1%10% 4% 1%

Medida: Optimización del Sistema derefrigeración, a través de la sustituciónde equipos obsoletos por equipos de altaeficiencia.

. DESCRIPCION DEL PROCESO

Los cuartos fríos son utilizados para elalmacenamiento de la leche envasada y se

omantienen a una temperatura de 4cC. Lacarga térmica de cada una de .Iascámarasse muestra a continuación:

Tabla 2. Carga térmicapor sistema

2

PERIODO BASE DEMANDAkW PUNTA BASE CONSUMO kWh PUNTA FP FACTURACIONINTERMEDIA INTERMI:DIA % $

DICIEMBRE 559 602 606 117,600 207,600 25,800 98.76 228,150566 608 620 105,600 197,400 21,600 98.63 185,022

FEBRERO 586 631 630 112,800 224,400 23,400 98.75 201,936MARZO 559 620 600 117,000 219,386 24,814 94.02 209,496ABRIL 617 646 645 125,400 234,000 27,000 98.51 231,840MAYO 624 638 662 111 600 229,200 27,600 89.68 228.408JUNIO 640 655 644 123,600 234,600 24,600 89.39 241 ,164JULIO 597 620 610 45 000 106.200 16.200 99.46 135 594AGOSTO 627 647 651 120.200 232,600 26 400 90.94 238.896SEPTIEMBRE 586 612 605 63,700 130,200 14,700 89.42 154,364OCTUBRE 623 686 665 123 200 201 600 50 400 90.24 266 392NOVIEMBRE 616 672 679 136.500 199.500 44.800 90.1 262 752DICIEMBRE 700 756 770 126 000 221 200 53.200 89.69 336 336ENERO 700 749 763 120.400 198.800 50 400 89.91 291 984FEBRERO 707 735 777 116 200 220.500 53.200 90.24 284 627MARZO 698 767 749 110,600 229,600 26,600 91.10 242,088ABRIL 722 763 742 119.700 247.100 27 300 91.32 256 165MAYO 735 796 743 120 400 256.900 23.100 90.74 252,252PROMEDIO 636.78 677.94 675.61 111 972 210599 31 173 92.83 235 970MAXIMO 735 796 777 136 500 256.900 53.200 99.46 336 336MINIMO 559 602 600 45 000 106.200 14 700 89.39 135 594TOTAL 11 ,462 12,203 12,161 2,015,500 3,790,786 561,114 - 4,247,466

AREA CARGATERMICA TR

Cuarto Frío 1 53Cuarto Frío 2 6Silos de Leche Cruda 10Silos de Leche Pasteurizada 15Silos 150,000 Us. aTanque de Crema 12Pasteurizador de Leche 72

Pasteurizador de Jugo 200Enfriador de Crema 9Envasadoras 1 12Envasadoras 2 2TOTAL 399

o

o

n

Problemática:

El sistema de refrigeración de la planta estácompuestopor 2 compresoresreciprocantestipo pistón de 100 HP cada uno; un compre-sor con enfriamiento de aceite por inyecciónde 150 HP; Yfinalmente, un compresor paraamoniaco tipo tornillo con enfriamiento deaceite por termosifón y con motor eléctricode alta eficiencia de 200 HP.El refrigeranteempleado es amoniaco (R-717); asimismo,el sistema es requerido para mantener latemperatura adecuada de la leche en lossilos y para acondicionamiento de los cuar-tos fríos.

Dada la antigüedad de estos equipos existeun consumo de energía eléctrica excesivo,ya que la eficienciade los motores eléctricoses del 81%, lo anterior debido a los años enuso, a los reembobinados que han tenido,al desbalanceo entre fases y a la variaciónde voltaje que han sufrido.

La carga térmica total entregada por elsistema de refrigeración es de 399 TR, talcomo se indico con anterioridad.

En la siguiente figura se muestra el diagra-ma de flujo del sistema de refrigeraciónactual:

Figura 2. Diagrama de flujo del sistema actual

ACTUAL

Oa:11-

oor--

CAMARANo. 1TEMP.4 °C

27TR27TR

CAMARANo.2TEMP.4 °C

15TR15TR

144TR

183 TRBANCO DE HIELO

38TR

35TR

tI:

_11:;ex>

wICl.

TOTALPROCESO 260 TRREFRIGERACIONCAP. (TR) 220 TRBHP 282.6 BHPBHPfTR 1.28 BHPfTRDIF.(PROCESOREFRIGERACION)

-40TR

3

MTefTc -10.C/35.CMODELO RXF-50HREV. 3.550 RPMCAP. 99.6 TRBHP 126.6 BHPMOTOR 150 HP

TefTc -10.C/35°CMODELO N-6WBREV. 800 RPMCAP. 60.2 TRBHP 77.9 BHPMOTOR 100 HP

TefTc -10.C/35°CMODELO N-6WBREV. 800 RPMCAP. 60.2 TRBHP 77.9 BHPMOTOR 100 HP

MODELO N-160-VLREV. 900 RPMCAP. 178.7TRBHP 172.8MOTOR 200 HP

En la siguiente tabla se muestran los parámetros eléctricos de los compresores a sustituir.

Tabla 3. Situación energética de los compresores actuales

Propuesta:

Se propone sustituir los 2 compresores de 100 HP cada uno que se tienen, por un compresortipo tornillo de 200 HP,con lo cual, la capacidad de refrigeración se ve incrementada, quedandoen 473 TR, Y el diagrama de flujo queda como se muestra a continuación:

Figura 3. Diagrama de flujo propuesto

CAMARA No. 1TEMP. 4 °C

27TR27 TR 1260 TR

~o~TefTc -10.C/35.CMODELO RXF-50HREV. 3,550 RPMCAP. 99.6 TRBHP 126.6 BHPMOTOR 150 HP

()ACTUAL

35TR

CAMARA No.2TEMP. 4°C I 15 TR

15TR

144 TR

183 TR

MODELO N-2000-VSREV. 3,550 RPMCAP. 135 TRBHP 149.1MOTOR 200 HPBANCO DE HIELO

39TR

--WJ:c..

MODELO N-160-VLREV. 900 RPMCAP. 178.7TRBHP 172.8MOTOR 200 HP

4

IDENTIFICACION HP T1 FP DEMANDA F.U. HORAS DE CONSUMO FACTURACION% kW OPERACION kWh/año $/año

Compresor 1 100 81 81 74.6 1 8,460 779,155.56 506,451.11

Compresor 2 100 81 81 74.6 1 8,460 779,155.56 506,451.11TOTAL 200 -- -- -- -- -- 1,558,311.12 1,012,902.22

'.fl DE.

Los parámetros eléctricos del compresor propuesto, se muestran a continuación:

Tabla 4. Datos del compresor propuesto

Ahora bien, para determinar el consumo delcompresor propuesto, se ha tomado encuenta la eficiencia del motor del nuevocompresor, así como el factor de utilizaciónpropuesto, ya que dicho compresor entre-gará más toneladas de refrigeración que losequipos actuales.

Por lo que, para el cálculo del ahorro enconsumo se procede de la siguiente forma:

oAhorro en consumo =Consumo ' - Consumo '

51St.actual 51St.propuesto

1,558,311.12 - 1,135,340.95 = 422,970.17kWh/año

Considerando un costo de $0.65 por kWh,se tiene el ahorro en el costo de la factu-ración eléctrica:

Ahorro en facturación=Ahorro en consumo *0.65

422,970.17 * 0.65 = $274,930.61 al.año

En la siguiente tabla se muestra el cuadroresumen de los beneficios obtenidos con laaplicación de esta medida.

Tabla 5. Resumen de los beneficios obtenidos

o5

. CONCLUSIONES:

Con la medida de ahorro deenergía eléctrica aplicada se tieneuna reducción en el consumo de422,970.17 kWh/añoy un beneficioeconómico de $274,930.61 al año.Con una inversiónde $637,186.25,el tiempo de recuperación es de2.32 años, lo que demuestra lorentable de la medida.

IL

IDENTIFICACION HP T1 DEMANDA F.U. HORAS DE CONSUMO FACTURACION% kW OPERACION kWh/año $/año

Compresor N-200 VS 200 95 149.2 0.9 8,460 1,135,340.95 737,971.62

MEDIDA DE AHORRO CONSUMO FACTURACION INVERSION T.S.RkWh/año $/año $

Optimización del sistema de refrigeraciónmediante la sustitución de 2 compresoresde amoniaco tipo piston de 100 HP cada 422,970.17 274,930.61 637,186.25 2.32

uno, por un compresor tipo tornillo de200 HP de alta eficiencia