Manual de Eficiencia Energetica Para Pymes

Contexto energtico general e introduccin a la situacin sectorial

Manual de eficiencia energtica para pymes01

presentacinEl IDAE, como miembro del patronato de la Fundacin EOI, no puede menos que felicitar a la misma por la oportunidad en la edicin del presente Manual de eficiencia energtica para pymes. La volatilidad registrada por los precios energticos durante buena parte del ao pasado ha continuado tambin en 2008, y a ella se ha aadido una crisis fi nanciera mundial que afecta al conjunto de la economa. Por ello, la mejora de la eficiencia energtica como instrumento de apoyo a la competitividad es bsica en nuestro actual tejido industrial.

El tejido empresarial espaol cuenta con mayor presencia de las pequeas y medianas empresas (pymes) que en la Unin Europea, ocupando al mis mo tiempo un mayor volumen de empleo: de un total de 3,3 millones de empresas, el 99,9% son pymes que representan el 82% del empleo em pre sarial. La economa espao-la es, por lo tanto, una economa de pymes, en la que, adems, el tamao medio empresarial es reducido: 6,6 trabajadores por empresa.

Si a esta situacin habitual de las pymes espaolas se aade la actual coyuntura econmica, el resultado es un incremento en la fragilidad de este tipo de compaas. En este contexto, mejorar su nivel de innovacin, tanto tecnolgica como no tecnolgica, su productividad y su competitividad se convierte en la estrategia apropiada que permitir la persistencia y adaptacin de nuestras pymes a los nuevos entornos y desafos planteados por unos mercados cada da ms globalizados.

La energa es un bien que incide directamente sobre el desarrollo de la sociedad. A su vez, el desarrollo cons-tituye un factor fundamental de seguridad, en tanto que aporta estabilidad, cohesin social y una mejor o peor posicin estratgica. El sector industrial, en general, y las pymes, en particular, han venido mostrando histricamente un gran inters en la utilizacin efectiva de la energa. Baste decir que desde el comienzo de las primeras crisis energticas, en la dcada de los aos 70 del siglo pasado, el sector mejor su intensidad energtica en un 7%, gasificando sus suministros energticos en detrimento de los productos petrolferos, 55% del consumo industrial en 1973 frente al 11% en 2007, y, en menor medida, el carbn, 19% del consumo industrial en 1973 frente al 8% en 2007.

Pese a estas mejoras en los consumos energticos, los primeros aos del presente siglo muestran cierta sa-turacin en lo que a incrementos de eficiencia energtica se refiere. Si se aaden a la reciente evolucin de la intensidad energtica, prcticamente estabilizada desde el ao 2000, la actual coyuntura econmica y la alta volatilidad de los precios energticos, se hace necesario incrementar las actuaciones que permitan continuar aumentando la eficiencia energtica de las pymes.

Las mejoras de los procesos productivos, con la incorporacin de tecnologas ms eficientes y sostenibles, la renovacin de equipamientos obsoletos y la adecuada gestin de los procesos y servicios productivos sern los ejes bsicos de actuacin que conducirn a una disminucin de las intensidades energticas.

Manual de eficiencia energtica para pymes

presentacinLa incorporacin de estas actuaciones al mercado cuenta, desde las administraciones pblicas, con un conjunto de herramientas especficas destinadas a ayudar a las pymes a mejorar su competitividad a travs de un mejor, ms racional y sostenible uso de la energa.

La Estrategia de Ahorro y Eficiencia Energtica en Espaa 2004-2012 (E4), aprobada por el Consejo de Ministros de 28 de noviembre de 2003, establece el marco de desarrollo para las actuaciones de eficiencia energtica en el periodo 2004-2012. El desarrollo de la E4 se implementa a travs de los planes de accin para el pasado pe-riodo 2005-2007 y el actualmente vigente 2008-2012, as como el Plan de Activacin 2008-2011, recientemente aprobado por el Gobierno. En conjunto, la E4, sus planes de accin y el plan de activacin tienen como objetivo lograr un ahorro energtico, en trminos de energa primaria, de cerca de 88 millones de toneladas equivalentes de petrleo, de las cuales al sector industrial le corresponden alrededor de 25. Para ello, el Plan de Accin 2008-2012 proveer de unos incentivos pblicos de 370 millones de euros, equivalentes a una intensidad de ayuda del 22%, a las inversiones para la mejora de la eficiencia energtica que se realicen en el sector industrial, que se estima que alcancen un volumen de 1.671 millones de euros.

La incorporacin de tecnologas renovables al mercado empresarial dispone de un instrumento adicional de apoyo: el Plan de Energas Renovables 2005-2010, aprobado por el Consejo de Ministros de 26 de agosto de 2005. Los usos trmicos finales de las pymes y empresas de comercio y servicios cuentan en este plan con un marco de apoyo a la diversificacin energtica sostenible a travs, bsicamente, de las tecnologas de biomasa trmica y solar trmica de baja temperatura.

Desde el prisma de la innovacin tecnolgica, el instrumento por excelencia es el Plan Nacional de I+D+i que tiene como objetivo, entre otros, situar Espaa a la vanguardia del conocimiento, promoviendo un tejido empresarial altamente competitivo.

A las anteriores actuaciones y herramientas se aade el presente Manual de eficiencia energtica para pymes, que deber convertirse en una gua bsica que oriente a las empresas sobre las posibles actuaciones energticas existentes que les permitan mejorar sus productos y procesos, aumentando la competitividad de las mismas.

Es de agradecer la dedicacin de la Fundacin EOI y del Centro de Eficiencia Energtica de Gas Natural Fenosa en la elaboracin de este Manual de eficiencia energtica para pymes que, estamos seguros, redundar en beneficio, no solo del tejido empresarial del pas, sino tambin de la sociedad en su conjunto, posibilitando un consumo energtico responsable y sostenible.

ndice0. Introduccin 6

1. Contexto energtico espaol 6

1.1. Situacin actual 6

1.1.1. Generacin elctrica 7

1.1.2. Combustibles 8

1.1.3. Distribucin de consumos energticos por segmentos 9

1.2. Poltica de eficiencia energtica y plan de accin vigente 9

1.2.1. Industria 10

1.2.2. Servicios pblicos 10

1.2.3. Edificacin 10

1.2.4. Agricultura y pesca 11

1.3. Incentivos econmicos de apoyo a la poltica de eficiencia energtica 11

1.3.1. Rehabilitacin de envolvente trmica 11

1.3.2. Rehabilitacin energtica de las instalaciones trmicas 11

1.3.3. Edificios de alta eficiencia 11

1.3.4. Iluminacin de interiores 11

1.3.5. Auditoras energticas en la industria 12

1.3.6. Ayudas a la inversin en eficiencia y ahorro energtico 12

ndice2. Aproximacin a la situacin energtica de los sectores estudiados 12

2.1. Evolucin energtica del sector industria 12

2.2. Evaluacin de resultados 14

2.3. Medidas de ahorro para las actividades consideradas en esta obra, previstas en la Estrategia Espaola de Eficiencia Energtica y apoyadas por el PAE4+ 14

2.3.1. Fabricacin de productos cermicos para la construccin 15

2.3.2. Fabricacin de productos de panadera y pastas alimenticias 17

2.3.3. Servicios: hoteles y restaurantes, comercios, centros docentes y culturales y centros deportivos 17

2.3.4. Industria textil 18

2.3.5. Fabricacin de aceites y grasas vegetales y animales 19

2.3.6. Industria de la madera y del corcho 20

2.3.7. Fabricacin y envasado de productos alimenticios 21

2.3.8. Fabricacin de productos de plstico 23

2.3.9. Fabricacin de componentes, piezas y accesorios para vehculos motor 23

2.3.10. Industria del cuero y del calzado 25

2.3.11. Avicultura (granjas avcolas) 25

3. Bibliografa 25


Contexto energtico general e introduccin a la situacin sectorial

01

Manual de eficiencia energtica para pymes Contexto energtico general e introduccin a la situacin sectorial

6

0 IntroduccinLa energa es un bien escaso y su coste es variable y no fcilmente predecible. Esto repercute en la competitivi-dad de una empresa, naturalmente, en la medida que la energa tiene peso en los costes de operacin.

Sin embargo, y aunque la eficiencia energtica es un asunto que debera interesar a las empresas por sus im-plicaciones econmicas y medioambientales, el da a da del funcionamiento empresarial la relega a un segundo plano frente a otras preocupaciones ms apremiantes: recursos humanos, calidad, tecnologas de informacin y comunicaciones y riesgos laborales, por no hablar de los aspectos financieros.

Si bien la mayora de las mejoras que se tratan en esta obra estn relacionadas con las tecnologas horizonta-les y los servicios, tambin existen componentes de la misma que dejan abiertas las posibilidades de analizar mejoras energticas ligadas a alguna innovacin tec-nolgica en procesos. No obstante, la mayora de las mejoras en proceso tienen un alcance ms prctico y convencional.

La presente obra que consta de 15 fascculos, analiza el contexto general energtico espaol, sus tendencias, la poltica actual, con sus objetivos y con los instrumentos de apoyo y promocin existentes.

De entre las muchas actividades que desarrolla la pyme se han elegido aqullas que pueden ser las ms represen-tativas, con el fin de cubrir el rango ms amplio posible de empresas pequeas y medianas. Es tas actividades son:

Fabricacindeproductoscermicosparalacons-truccin (CNAE1 23.3).

Fabricacin de productos de panadera y pastas alimenticias (CNAE 10.7).

Centrosdeportivos(CNAE93.1).

Centrosdocentesyculturales(CNAE85).

Comerciosalpormenor(establecimientoscomer-ciales) (CNAE 47).

Hotelesyrestaurantes(CNAE55.1y56.1).

Industriatextil(CNAE13).

Fabricacindeaceitesygrasasvegetalesyanimales (CNAE 10.4).

Industriadelamaderaydelcorcho(CNAE16).

Fabricacinyenvasadodeproductosalimenticios.

Fabricacindeproductosdeplstico(CNAE22.2).

Fabricacindecomponentes,piezasyaccesoriospara vehculos a motor (CNAE 29.3).

Industriadelcueroydelcalzado(CNAE15).

Avicultura(granjasavcolas)(CNAE0124).

Cada uno de los manuales especficos analiza las posibles mejoras que se pueden aplicar en los diferentes procesos productivos o servicios que se prestan en los sectores considerados.

1 Contexto energtico espaol

1.1. Situacin actual

La situacin energtica actual es bastante confusa y su futuro inmediato es incierto. La crisis econmica que se ha hecho palpable en 2008 no hace sino distorsionar lo que pareca una imparable subida de los precios del petrleo que, a la postre, marcan la referencia de los pre-cios finales de los combustibles y de la electricidad.

Lo que queda fuera de toda duda es que se mantienen las inquietudes que han sido el eje de la poltica energti-ca de la Unin Europea desde hace ya bastantes aos.

Seguridadenelabastecimiento.

Precioquepermitamantenerelniveldedesarrolloeconmico.

Proteccindelmedioambiente.

Espaa es miembro de la Unin Europea y por tanto se ve afectada por las polticas comunes que se adoptan, y adems la UE es el espejo donde habitualmente se mira para conocer nuestra posicin relativa en muchos aspectos. En comparacin con los pases de nuestro

1 Cdigo Nacional de Actividad Empresarial.

7entorno, la situacin de Espaa es francamente mejora-ble, como denotan los siguientes ejemplos:

ElcrecimientodelademandadepetrleoygasenEspaa es del 4,5% anual, frente a una tasa mun-dial del 2,5%.

SegnlaOCDE,elconsumoespaoldeenergaen 2006 fue de 144,56 millones de tep2, de los que 124,33 millones fueron importados, es de-cir el 86%, mientras que la media en la UE es de 56%.

1.1.1. Generacin elctrica

La produccin elctrica de 2006 fue de 299,110 GWh3 con el origen que se refleja a continuacin (figura 1):

Para ello, se han consumido 45,58 millones de tep en centrales trmicas de todo tipo y 3,98 millones de tep en centrales de cogeneracin (fuente OCDE, 2008). Las tendencias que marcan la generacin elctrica son:

Fuerteincrementomundialdelconsumodeenerga.

Elpetrleo,almargendelasalarmantessubidaspro-nosticadas, sigue ocupando un papel destacado.

Elgasseconsagracomofuentedeenerga.

A continuacin se analiza la situacin actual y las pers-pectivas futuras de las diferentes tecnologas de produc-cin de energa.

En cuanto al carbn, la mayora de las centrales estn su-friendo procesos de remodelacin para reducir sus emi-

2 tep significa tonelada equivalente de petrleo y tiene un valor de diez millones de kilocaloras u 11.627 kWh.3 GWh significa gigavatio hora y tiene un valor de un milln de kilovatios hora.

Figura 1. Porcentaje de la produccin elctrica por tecnologas

0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

25,00Centrales hidrulicas

Centrales carbn

Plantas elicas

Ciclos combinados

Inst. rgimen especial

Centrales nucleares

Consumos de fuelTipos de tecnologas


8

siones e incrementar el porcentaje de carga sobre las que se les permite operar. Se est trabajando en el desarrollo tecnolgico de la captura y almacenamiento de CO2 para reducir emisiones de gases a la atmsfera. Por otra parte, las nuevas centrales de tipo supercrtico aportarn un ma-yor rendimiento y unas emisiones ms reducidas.

Gas-cogeneraciones. En 1994, ao en el que se lanza el primer ciclo combinado en Espaa (GICC de elcogs) comienza el desarrollo de toda la infraestructura fsica y contractual para abastecer a la Pennsula de gas.

En dos aos (2004-2006) se duplica la capacidad de ge-neracin bruta de estas unidades en nuestro pas. Cabe pensar que los ciclos combinados permitan una crecien-te aportacin al mix4 energtico.

Energa nuclear. Esta alternativa energtica ha sido pol-mica en Espaa desde la dcada de los noventa. La situa-cin en el exterior no es igual: Francia y Suecia apuestan claramente por esta fuente, y otros pa ses desarrollados econmicamente no desmantelan sus centrales. En toda la UE se est reabriendo el debate nuclear como alterna-tiva al desabastecimiento y la dependencia del exterior.

Energas renovables. La situacin presente de las tec-nologas de generacin elctrica a partir de fuentes reno-vables se puede resumir como sigue:

Plenodesarrollodelaenergahidrulica,enespe-cial los grandes grupos.

Incrementoincesantedelapotenciainstaladaydela energa elica producida desde el 2001, el cual se espera se mantenga.

Elbajodesarrollodelabiomasa,porelbajopoderretributivo.

Elbuenfuturopronosticadodelaenergasolar:ter-moelctrica en instalaciones de generacin y solar fotovoltaica en generacin distribuida.

1.1.2. Combustibles

Segn datos de 2006 suministrados por la OCDE, en millones de tep, los combustibles empleados en Espaa son el carbn (17,87); petrleo crudo (62,23), que se refina para producir gasolinas, gasleos, queroseno, etc., y gases como el propano o el butano; el gas natural

(31,01); pro ductos petrolferos (8,61); combustible nuclear (15,67), y biomasa y residuos (5,17).

De esa manera, en 2006, llegaron al consumidor final (industria, transporte, agricultura, residencial, pesca, y otros), 1,41 millones de tep de carbn, 60,34 de deriva-dos del petrleo, 16,92 de gas natural, 3,69 de biomasa y residuos y una cantidad insignificante de petrleo crudo.La distribucin del consumo por sectores se indica en la siguiente figura.

Como se puede ver, la industria hace tiempo que pas a un segundo plano en el consumo de energa final, si bien sigue representando una tercera parte del total. El consu-mo del sector transporte crece ao tras ao en detrimento del primario (pesca, agricultura y ganadera). La distribu-cin del consumo de energa final en los sectores prima-rio y terciario se indica en la siguiente figura.

4 Participacin de las distintas fuentes que cubren una determinada demanda.

Figura 2. Consumos de combustibles en 2006 no incluida la industria de la energa ni de refino, en millones de tep.

8,35%Uso no energtico 20,49%

Industria

13,87%Primario y

terciario40,36%Transporte

Fuente: OCDE y elaboracin propia.

Figura 3. Consumo de combustibles en sectores prima-rio y terciario, en millones de tep.

2,26%Agricultura

0,13%Otros

2,40%Serviciospblicos

9,10%Residencial


9Tabla 1. Planificacin energtica espaola

Vigencia Nombre Caractersticas del Plan Objetivos Energticos

2000/2010Plan para la promocin de las energas renovables

Indicativo - Ahorro de energa primaria.- Modificaciones en la generacin elctrica

combinada.- Consumo y diversificacin final de energa.

2002/2011Plan en sectores de gas y electricidad 1.167

Indicativo - Ahorro de energa primaria. - Modificaciones en la generacin elctrica

combinada.

Desarrollo de la red principal de transporte de electricidad y gas

Obligatoria - Ampliacin y refuerzo de las redes de gas y electricidad.

2004/2012Estrategia Espaola en Eficiencia y Ahorro de Energa (E4)

Indicativa - Ahorro de energa primaria.- Ahorro final de consumo de energa.

2008/2012 Plan de accinIndicativo - Desarrollo de la E4 mediante la aplicacin

de medidas concretas en el periodo de vigencia.

1.1.3. Distribucin de consumos energticos por segmentos

En la siguiente figura se indica la distribucin del consu-mo de energa en los grandes sectores.

A continuacin se muestra el detalle de la distribucin en los sectores primario y terciario.

1.2. Poltica de Eficiencia Energtica y Plan de Accin vigente

Los planes en los se desenvuelve la poltica energtica espaola estn determinados por las siguientes lneas principales.

Figura 4. Consumo de energa en 2006 no incluida la industria de la energa, en millones de tep.

8,35%Uso no energtico

29,68%Industria

25,70%Primario y

terciario40,82%Transporte


Figura 5. Consumo de energa en 2006 en los sectores primario y terciario, en millones de tep.

2,78%Agricultura

0,13%Otros

8,6%Serviciospblicos

14,75%Residencial



10

La Estrategia de Ahorro y Eficiencia Energtica en Espaa (E4) 2004-2012, aprobada por el Gobierno el 28 de noviembre de 2003, defini los potenciales de ahorro y las medidas a llevar a cabo para mejorar (reducir) la intensidad energtica de la economa espaola e inducir un cambio de direccin hacia los compromisos internacionales en materia de me dio ambiente.

Sobre esta estrategia se concret un plan de accin para el periodo 2005-2007, con concrecin en las medidas e instrumentos a activar en dicho periodo. Un nuevo plan de accin, para el periodo 2008-2012 (PAE4+), completa el horizonte de aquella Estrategia, recoge el testigo y la experiencia de los tres aos de gestin del anterior plan, y se focaliza hacia los sectores menos visibles, denomi-nados difusos (principalmente transporte y edificacin).

En el contexto de la obra, son de inters ciertos sub-sectores industriales y del sector servicios. Estos se ven afectados por diferentes secciones del PAE4+, tanto por su actividad como por el edificio en el que se desarrolla la misma. En particular, la seccin referida a edificios es la que ms se alinea con el sector servicios, ya que en ambos conceptos lo ms importante son las tecnologas horizontales y los servicios energticos bsicos: ilumina-cin interior, calefaccin, refrigeracin, ventilacin, ACS y aporte de energa renovable, particularmente trmica de baja temperatura y fotovoltaica.

1.2.1. Industria

La evolucin en el periodo 2000-2005 ha sido inferior a la prevista en la E4 (ao 2003) y ligeramente por deba-jo del escenario de eficiencia que se defini en su da. La reduccin del consumo de energa se ha sumado a

un empeoramiento de la intensidad energtica, que ha crecido desde 155,3 tep/M a 164,7 tep/M de 2000 al 2005; o sea, a un ritmo anual del 1,2%.

Las medidas que se van a aplicar al sector son: acuer-dos voluntarios con asociaciones de empresa, auditoras energticas y un extenso programa de ayudas pblicas que activen las inversiones. Adems, se propone una medida legislativa de amplio alcance, que consiste en que todo proyecto de inversin conlleve un anlisis ener-gtico (ACV) que indique la tecnologa disponible ms eficiente desde el punto de vista energtico.

1.2.2. Servicios pblicos

Este sector es muy amplio y no slo incluye las activi-dades deportivas, docentes, culturales que pueden es-tar en manos privadas, pero que les pueden afectar las medidas. Las medidas ms relevantes a desarrollar en el periodo 2008-2012 son continuacin de las implantadas en el plan anterior (2005-2007) y centradas en el desarro-llo de un marco normativo que aborde la eficiencia ener-gtica en su totalidad y en origen; demostrar mediante auditoras energticas la rentabilidad econmica de las inversiones en mejora energtica, y continuar la lnea de incentivos para implantar equipos ms eficientes.

1.2.3. Edificacin

El consumo de energa final del grupo de sectores que lo forman representa el 17% del consumo de energa a nivel nacional, correspondiendo un 7% al terciario. El incremento de la superficie construida en edificios desde 1990 hasta 2005 ha sido del 143%; es decir, a razn del

11

9,5% anual, y un incremento de energa final gastada del 4,8%. El objetivo de ahorro energtico que se estable-ce es una reduccin del consumo respecto al escenario base de la E4 del 10,1%.

Las medidas estratgicas para este sector son: tres diri-gidas a los edificios existentes y dos destinadas a los de nueva construccin. En las dirigidas a los edificios exis-tentes se persigue la eficiencia mediante mejoras en la envolvente, en las instalaciones trmicas y en la ilumina-cin. Para los nuevos se busca que tengan una alta califi-cacin energtica, por encima de la exigencia del Cdigo Tcnico de la Edificacin.

1.2.4. Agricultura y pesca

Este sector, aun teniendo un peso relativamente peque-o en el consumo total de energa, es un mbito de inter-vencin estratgico para que las medidas de eficiencia energtica previstas puedan contribuir a la sostenibilidad del medio rural.

Los objetivos para el periodo 2008-2012 pretenden alcan-zar una reduccin de 1.634 ktep de energa primaria que se traducira en el descenso de emisiones de 5.112 ktCO2.

1.3. Incentivos econmicos de apoyo a la poltica de Eficiencia Energtica

Se prev una inversin superior a 22.000 millones de euros, de los que algo ms de un 10% sern fondos pblicos. Dentro del PAE4+, est prevista una inver-sin pblica de 370 millones de euros en la industria y 804 millones de euros en edificios, adems de 93,7 y 89 millones de euros respectivamente para las activida-des agrcolas y los servicios pblicos. A continuacin se describen algunas de las medidas de ahorro y eficiencia energtica susceptibles de recibir incentivos econmi-cos para las actividades econmicas consideradas en esta publicacin.

1.3.1. Rehabilitacin de envolvente trmica

El objetivo es reducir la demanda energtica de calefac-cin y refrigeracin en edificios existentes. Los requisi-tos mnimos de eficiencia energtica son los que define elCTEensudocumentoHE-1.Lascuantasmximasde las ayudas rondan el 25%, salvo para auditoras que se puede alcanzar el 75%. Los lmites mximos abso-

lutos se establecen en 10.000 euros/vivienda unifami-liar, 300.000 euros/edificio de viviendas en bloque y 300.000 euros/edificio de uso distintos de vivienda.

1.3.2. Rehabilitacin energtica de las instalaciones trmicas

El objetivo es reducir el consumo de energa de las ins-talaciones existentes de calefaccin, refrigeracin, venti-lacin y ACS. Los requisitos mnimos de eficiencia ener-gtica los establece el RITE-07 y el ahorro energtico debe superar el 20%. Las cuantas mximas de la ayuda rondan el 25% en general y el 75% para auditora/diag-nstico energtico, ingeniera para calificacin energti-ca e inspeccin eficiencia energtica-RITE (si se ejecutan total o parcialmente las medidas propuestas).

1.3.3. Edificios de alta eficiencia

El objetivo es promover la construccin o rehabilita-cin energtica de edificios que alcancen la mxima calificacin energtica A o B. Los requisitos mnimos los define el Real Decreto 47/2007 y la normativa de las CCAA.

Las cuantas mximas de las ayudas por tipo de accin son: para viviendas unifamiliares: 30 euros/m2 (clase B), 50 euros/m2 (clase A); edificios de viviendas: 20 euros/m2 (clase B), 35 euros/m2 (clase A); Edificios destinados a otros usos distintos del de vivienda: 15 euros/m2 (clase B), 30 euros/m2 (clase A), y el 75% ingeniera para calificar energticamente el edificio.

1.3.4. Iluminacin de interiores

Las actuaciones objeto de ayuda son aquellas que afec-ten a luminarias, lmparas, equipos, sistemas de control de encendido y regulacin del nivel luminoso, aprove-chamiento de la luz natural, detectores de presencia o interruptores temporales. Los requisitos mnimos de efi-cienciaenergticasonlosquedefineelCTEHE-3yqueproduzcan un ahorro energtico mayor del 25%.

Las cuantas mximas de la ayuda rondan el 25% o el 75% para la auditora/diagnstico energtico, ingeniera para calificacin energtica (si se ejecuten total o par-cialmente las medidas propuestas). Los lmites del valor absoluto de cada ayuda son 10.000 euros por edificio de viviendas en bloque, y 50.000 euros por edificios desti-nados a otros usos, distintos de vivienda.


12

Figura 6. Distribucin del consumo energtico por subsectores industriales en 2006.

1 2 3 4 5 6 7 8 9Mtep

Maquinaria

Minera

Alimentos, bebidas y tabaco

Papel, pulpa e imprenta

Madera y derivados

Construccin

Textil y piel

Otros

Equipos de transporte

Minerales no metlicos

Metales no frreos

Qumica

Siderrgia

1,96

0,88

0,40

0,80

2,42

2,80

0,37

1,27

0,77

7,29

1,66

5,09

3,89

Fuente: Elaboracin propia.

1.3.5. Auditoras energticas en la industria

Realizacin de auditoras energticas con el objetivo de detectar el potencial y facilitar la toma de decisin de inversin en ahorro de energa, y determinar el bench-marking de procesos La ayuda tomar la forma de sub-vencin mxima del 75% del coste de la auditora ener-gtica. En el periodo 2008 a 2012 se estima un total de auditoras energticas de 260.

1.3.6. Ayudas a la inversin en eficiencia y ahorro energtico

El objetivo es facilitar la viabilidad econmica de las in-versiones en ahorro energtico para alcanzar el poten-cial detectado. Las ayudas adoptarn la forma de sub-vencin directa del capital o de bonificacin de punto de inters en contratos de prstamo o leasing. La cuan-ta mxima de la ayuda no exceder del 22% del coste elegible.

2 Aproximacin a la situacin energtica de los sectores estudiados

La demanda y el consumo de energa elctrica en nues-tro pas han tenido un comportamiento ms dinmico que el PIB en los ltimos diez aos, con las excepciones del ao 2002 y del ltimo periodo 2006.

2.1. Evolucin energtica del sector industria

Estudios realizados y publicados por el IDAE indican que el crecimiento que ha tenido el consumo de energa final ha sido mayor que el consumo de energa por unidad de produccin.

Considerando la intensidad energtica en trminos eco-nmicos (ktep/M 2000), definida como el cociente entre el consumo de energa final energtica y el VAB a precios bsicos, base 2000, a precios constantes, se obtienen los siguientes resultados:

13

La evolucin del consumo de energa final total para las agrupaciones de actividad estudiadas en la E4 ha mos-trado una tendencia alcista excepto para las industrias: textil, cuero y calzado, industria qumica y equipos de

transporte. La evolucin del sector industria estimada para el periodo 2008-2012 se presenta en la siguiente tabla, para lo que se ha considerado la consecucin del escenario de eficiencia energtica propuesto.

Fuente: PAE4+.

Tabla 2. Intensidad energtica tep/Me 2000 periodo 2000-2005

Tabla 3. Objetivos del Plan de Accin 2008-2012. Sector industria

2000 2007 2008 2009 2010 2011 2012 Periodo 2008/2012

Consumo energa final (kte) 39.908 40.795 41.692 42.604 43.534 44.485

Crecimiento medio de consumo% 2,98 2,98 2,98 2,98 2,98 2,98 2,98

Ahorro (ktep) 532 851 1.195 1.561 1.947 2.351 7.904

Diferencia E base E4/ E base actualizado 1.732 1.783 1.836 1.890 1.946 2.004 9.460

Total 2.265 2.635 3.031 3.451 3.893 4.355 17.364

Emisiones evitadas (ktCO2) 6.885 8.009 9.214 10.491 11.834 13.238 52.786

Inversiones asociadas (k) 267.772 292.862 315.606 336.186 354.808 371.657 1.671.119

Apoyo pblico (k) 61.336 64.964 69.964 74.488 78.582 82.286 370.284

2000 2001 2002 2003 2004 2005

Intensidad energtica ktep/M 155,25 150,35 149,72 158,72 161,81 164,69

Crecimiento interanual% -3,16 -0,42 6,01 1,94 1,78

Crecimiento segn periodo% -3,16 -1,80 0,74 1,04 1,19

Fuente: PAE4+.


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2.2. Evaluacin de resultados

De acuerdo con la Directiva 2006/32/EC, con el objeto de poder conocer cul es la evolucin de los consumos de energa, es necesario definir una serie de indicadores fiables y cuya capacidad de medicin y seguimiento sea elevada. As mismo, debern de utilizarse estadsticas oficiales, relativas a los consumos de energa, produc-cin y valor aadido bruto.

En el caso del sector industria se propone como indi-cador, la tasa de reduccin media anual del consumo especfico de energa final total, energa final trmica y energa final elctrica, entendiendo el consu mo es-pecfico como la cantidad de energa consumida por unidad fsica de produccin o por VAB a pre cios bsicos base 2000.

2.3 Medidas de ahorro para las actividades consideradas en esta obra, previstas en la Estrategia Espaola de Eficiencia Energtica y apoyadas por el PAE4+

Las tecnologas energticas pueden mejorar el resulta-do de la industria y los servicios como consumidores de energa. En trminos generales, estas tecnologas se pueden clasificar en dos grandes grupos:

Medidasentecnologashorizontalesymedidasenservicios, que son de aplicacin multisectorial.

Medidas en procesos productivos y nuevosprocesos, que son sectoriales.

Las tecnologas horizontales son comunes a las diferen-tes actividades, tanto manufactureras como de servi-cios, que forman parte de esta obra. Algunas mejoras, por tanto, son susceptibles de ser implantadas en todos los sectores.

Mejoras en la combustin. Asegurar que se trabaja con la relacin aire/combustible correcta, es decir, la mnima compatible con una combus-tin completa, puede suponer un ahorro de hasta el 20% del consumo de combustible

Sustitucin por gas natural. El gas natural adems de ser un combustible eficiente energticamente hablando, es un combustible ms respetuoso con el medio ambiente que los productos petrolferos.

El ahorro energtico en combustible que supone la utilizacin de gas natural es de aproximadamente un 3%.

Recuperacin de calor de humos. El uso del gas natural facilita la posibilidad de recuperacin de calor en humos al eliminarse los problemas de corrosin cida que puede haber con el fuelleo. Esta medida puede suponer un ahorro del 3% de combustible utilizado.

Reduccin de la presin de vapor. Si se utiliza vapor a baja presin se aprovecha ms energa en los intercambiadores de calor que con vapor a alta presin.

Alumbrado mediante balastos electrnicos en fluorescencia. El balasto o a la reactancia es un equipo necesario en las lmparas fluorescentes, que regula la intensidad que le llega a la lmpara. Los balastos electrnicos presentan diversas ventajas:

- Ahorran energa, hasta un 25%, para la mis-ma emisin de luz.

- Alargan la vida til de la lmpara hasta las 12.000 horas, es decir, un 50% ms.

- Permiten un encendido instantneo, sin par-padeo.

- Desconexin automtica en caso de lmpara automtica.

Alumbrado de bajo consumo. Las bombillas de bajo consumo son ms eficientes y consumen hasta un 80% menos energa que una bombilla incandescente. Adems la vida media de una bombilla incandescente es de 1.000 horas mien-tras que para las de bajo consumo y los fluores-centes es de 10.000 horas o ms.

Monitorizacin y control de la central de fro. Se pueden optimizar las centrales de fro con compresores de tornillo, colectores comunes y produccin en rampa llegando a ahorrar hasta el 9% de ahorro del consumo elctrico de la central.

Aislamiento trmico. Esta medida permite reducir el calor que se pierde por conduccin a travs de la instalacin de ventanas dobles y un mejor aislamiento de las paredes y por infiltra-cin mediante la fijacin de burletes en puertas y ventanas.

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Mejoras de los sistemas electromecnicos. Para ahorrar energa en estos motores se reco-mienda:

- Realizar un mantenimiento preventivo del sis-tema.

- Sustituir por un equipo ms moderno en el caso de sistemas obsoletos.

- Sustituir las reducciones antiguas por reduc-ciones electrnicas.

- Regulacin de la frecuencia de los motores.- Emplear arrancadores y variadores de velo-

cidad.

2.3.1 Fabricacin de productos cermicos para la construccin

2.3.1.1 Tecnologas horizontales

Control de agua de amasado. El ajuste manual del agua de amasado a partir de la medida de la humedad de la mezcla arcilla-agua permite que la humedad de salida de la extrusora sea constante independientemente del con-

tenido de agua de la arcilla. Este ajuste determina un con-tenido en agua ligeramente inferior de las piezas que van a secarse y por tanto un menor consumo en el secadero.

Control de humedad de secaderos. En los equipos mo-dernos se utiliza el control de humedad y temperatura que optimiza el funcionamiento del equipo al adaptarse a condiciones climticas diferentes y distintos tipos de piezas, logrndose, por tanto, una mejora en el consumo energtico directo del secadero, una mejor calidad de la produccin y una mayor productividad.

Regulacin de tiros con variadores de velocidad de motores. En la mayora de los hornos tnel existe algn tipo de control de tiro con medida de la presin en el hor-no y actuacin, ya sea automtica o manual, en una vl-vula en el conducto de tiro. Las razones son los cambios en la circulacin de gases en el horno que se producen con la apertura y cierre de puertas, el cambio en el tipo de productos y encaados y los cambios en las condicio-nes atmosfricas de presin y temperatura.

La implantacin de sistemas de control automtico con medida de presin en el horno y variacin de velocidad


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en el motor del ventilador de tiro determina una dismi-nucin del consumo elctrico del motor y del consumo trmico del horno. La disminucin del consumo elctri-co es debida al mejor rendimiento del ventilador y la del trmico a una disminucin de las infiltraciones de aire falso y, por tanto, a una disminucin de las prdidas por chimenea.

Monitoring & Targeting. La medida y el control de los consumos energticos y la posterior adopcin de me-didas para reducirlos puede suponer ahorros energ-ticos debido a que los parmetros de funcionamiento ptimo del proceso se mantienen a lo largo del tiem-po. Para llevar a cabo estas tcnicas normal mente se necesita un sistema de contadores que permitan co-nocer el consumo trmico y/o elctrico de las operaciones ms importantes desde un punto de vista ener-gtico.

Implantacin de calderas de recuperacin para pro-duccin de vapor para mejorar el aprovechamiento del calor en las cogeneraciones. El consumo en gene-racin de vapor es prcticamente constante a lo largo del ao a diferencia de las necesidades de calor en el proce-so de secado que disminuye en primavera y verano. El vapor producido recuperando el calor en la salida de los gases de escape de los motores representa por lo tanto una interesante medida de cogeneracin.

Aprovechamiento de circuitos de agua en cogenera-ciones para precalentar agua de la caldera. El preca-lentamiento del agua de aporte a la caldera de produc-cin de vapor para la extrusora que est a temperatura ambiente utilizando un intercambiador de placas y los circuitos de refrigeracin del motor permite una disminu-cin del consumo directo de la caldera de vapor.

2.3.1.2 Procesos productivos

Optimizacin de la capacidad productiva (parada anual). La infrautilizacin de la capacidad productiva de una factora provoca unos mayores consumos es-pecficos tanto elctricos como trmicos. La situacin de mercado previsible determinar que el volumen de produccin sea inferior al terico establecido por la ca-pacidad instalada. Desde un punto de vista energtico, lo ptimo sera ajustarse a una determinada produc-cin anual operando menos meses al 100% de la capa-cidad instalada y ampliar el parque de almacenamiento del producto acabado.

Prehornos alimentados con calderas residuales. Los prehornos permiten un porcentaje constante de entrada en el horno independientemente del funcio-namiento del secadero y de las condiciones atmosf-ricas. El consumo de los prehornos es del orden de 20 - 30 te PCI/t y la utilizacin de calores residuales puede disminuir este consumo a la mitad. Los calores residuales cuya utilizacin puede estudiarse son los gases de escape de los motores de cogeneracin, la recuperacin de calor de la zona de enfriamiento y los propios gases de la chimenea del horno.

Quemadores de alta velocidad en precalentamien-to. La colocacin de quemadores de alta velocidad en las paredes laterales, en la zona de precalentamiento de un horno tnel, permite una mayor homogeneidad de temperaturas entre la parte alta y la parte baja de los paquetes de ladrillos y, por tanto, la posibilidad de reducir la duracin del ciclo de coccin con el consi-guiente aumento de la productividad (20% - 30%) y disminucin del consumo especfico del horno.

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Extrusin con vapor. La adicin de vapor a baja presin (aprox. 4 bares) en vez de agua para lograr la plasticidad adecuada para extruir las piezas cermicas, determina la posibilidad de extruir con una cantidad de agua me-nor, aproximadamente un 2% - 3%, lo que repercute en un menor consumo en el secadero. Adems, con este menor contenido, en agua la plasticidad es mayor con lo que se consigue un menor consumo elctrico en la extrusora.

Mejoras en distribucin de calor en secaderos. La ma-yora de los secaderos utilizados en el sector son de tipo tnel semicontinuo. En estos secaderos la distribucin de calor tradicional se realiza a travs de inyecciones de aire caliente en el techo del equipo y, debido al gran vo-lumen del equipo, la distribucin de calor es mejorable. ltimamente, se estn instalando unos equipos de dis-tribucin de calor que consisten en unos conos girato-rios que permiten modular la entrada de aire caliente a distintas alturas de la seccin del secadero mejorando la distribucin de calor y, por tanto, logrando tempera-turas y humedades ms homogneas en la seccin del equipo. El resultado es una mejora de la calidad, una me-nor duracin del ciclo de secado y un menor consumo energtico.

Sustitucin de generadores de fuel/hornillas por venas de aire. La sustitucin de generadores de fuel de hornillas de combustible slido, generalmente oru-jillo, est descrita en las transformaciones a gas natu-ral. Esta medida solo contempla aquellas instalaciones que al estar utilizando combustibles slidos de bajo precio en el horno (coque de petrleo) realicen una transformacin a gas parcial por causas de orden eco-nmico.

2.3.1.3 Nuevos procesos

Extrusin dura. La extrusin dura consiste en utilizar ex-trusoras con la capacidad de operar con mayor presin que las tradicionales y, por tanto lograr conformar la pie-za cermica con un menor contenido en humedad que el proceso tradicional (17% - 23%). El uso de secaderos se hace prcticamente innecesario y la operacin de secado puede realizarse en un prehorno ampliado, disminuyen-do, por tanto, el consumo trmico de la operacin de secado. El consumo elctrico aumenta y, aunque el ba-lance de energa final es positivo, el balance econmico resulta ms ajustado.

En principio, esta tecnologa solo sera interesante en determinados productos de secado difcil y con un con-sumo energtico elevado en esta operacin.

2.3.2 Fabricacin de productos de panadera y pastas alimenticias


Bomba de calor en sistemas de fermentacin. La fer-mentacin del pan requiere unas condiciones de tempe-ratura determinadas, de forma que habr que aportar ca-lor en invierno y fro en verano. La utilizacin de la bomba de calor para el proceso supone un ahorro que puede llegar hasta el 60% respecto a los sistemas actuales.

2.3.3 Servicios: Hoteles y restaurantes, comercios, centros docentes y culturales y centros deportivos

Todas estas actividades tienen en comn el hecho de que se desarrollan en edificios y de que no se desarrollan procesos productivos en sentido estricto. El consumo de energa viene dado por la necesidad de dar confort trmico y lumnico a los usuarios o clientes de las instalaciones.

Las medidas para los edificios existentes se pueden agrupar como sigue:

Medidasparadisminuirlademandaenergticadelos edificios, mediante acciones sobre la envol-vente edificatoria.

- Incremento en el nivel de aislamiento en fa-chadas, cubiertas y soleras.

- Aumento en el nivel de aislamiento y reduc-cin de infiltraciones en ventanas.

- Mejora en sombreamientos de ventanas.- Recuperacin de calor de la condensacin de

los generadores de fro para precalentar el ACS y las piscinas climatizadas.

- Reduccin del consumo de agua fra y calien-te en puntos terminales, mediante el equili-brado de presiones, e instalacin de aireado-res en grifos.

Medidasparalamejoradelaeficienciaenergticade las instalaciones trmicas.

- Renovacin del parque de calderas de cale-faccin y agua. Renovacin del parque de cal-deras y generadores de fro en el subsector comercio, servicios.

- Sustitucin de unidades de tratamiento de aire (UTA) por unidades con recuperacin en-tlpica y enfriamiento gratuito (freecooling).


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Medidasparalamejoradelaeficienciaenergticade las instalaciones de iluminacin mediante:

- Sustitucin de lmparas incandescentes por lmparas de bajo consumo.

- Renovacin de la iluminacin existente siguien-do los criterios de eficiencia establecidos en el CTE.

2.3.4 Industria textil


Gestin de la energa. Introducir medidas de control a partir de la medida de sus magnitudes. Cunta energa se usa, dnde, cundo y por qu. Cunta debera usarse y por qu estamos usando ms. Implantar medidas para consumir lo justo.

Una correcta gestin de la energa puede suponer aho-rros de hasta el 10% del consumo total de energa.

Recuperacin de calor de gases vertidos. Es posible re-cuperar el calor contenido en los gases que se evacuan a alta temperatura a travs de un intercambiador gas-agua para obtener agua caliente que puede ser empleada para alimentar la caldera o bien en proceso. Se puede obtener de esta manera un ahorro de hasta el 5%.

Aislamiento de tuberas. Las lneas de vapor, agua caliente, aceite trmico y condensado han de aislarse trmicamente para evitar prdidas permitiendo de esta manera ahorrar hasta el 10%.


Jets con baja relacin de bao y alto aprovechamiento trmico. Los ms recientes trabajan con relacin de bao 5:1. En el jet, la tela sufre varias pasadas por las toberas hasta que se le aplica el colorante. El tinte se calienta con vapor en un intercambiador. La carga se inicia a baja tempe-ratura (40 C - 50 C). El calor del vertido puede recuperarse para calentar el agua inicial si hay procesos simultneos.

Los jets de alta eficiencia suponen un ahorro del 30% de la energa trmica consumida en los procesos de tintura.

Autoclaves con baja relacin de bao y alto apro-vechamiento trmico. Al igual que la medida anterior, consiste en maquinaria moderna, pero en este caso para tintado de carga inmvil.

Las autoclaves de alta eficiencia suponen un ahorro de hasta el 40% de la energa trmica consumida en los procesos de tintura.

Foulards eficientes. Los foulards se emplean para im-pregnar el tejido con el tinte deseado. Al igual que las

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dos medidas anteriores, los foulards eficientes suponen un menor gasto de energa y, adems, incorporan siste-mas de control para evitar el retintado. Su uso supone un ahorro del 13% de la energa trmica consumida en el proceso de tintura.

Jig/jiggers de alta eficiencia. Los jiggers actuales van provistos de tapas en la cubierta para evitar prdidas por evaporacin. En estos casos, la cubierta debe mante-nerse caliente para evitar condensacin de los vahos y cada de gotas sobre el tejido que podran mancharlo. El control de la temperatura para evitar recalentamientos va incluido mediante ordenador. Los jiggers de alta efi-ciencia suponen un ahorro de hasta el 53% del consumo trmico destinado a esta operacin.

Winch de alta eficiencia. Al igual que los jiggers, estos aparatos van provistos de tapas para evitar prdidas. Los winch de alta eficiencia suponen un ahorro de hasta el 54% del consumo trmico destinado a esta operacin.

Flujos contracorriente e intercambiadores. Movimiento de la tela y del bao en direcciones opuestas. Reduce el consumo de agua y energa. El intercambiador aparea la entrada de agua con la salida de efluente, eliminando la necesidad de depsitos tampn. Adems, disminuir la pre-sin del vapor vivo, automatizar control trmico mediante termostatos, empleo de vlvulas automticas, instalar ta-pas, mejora la eficiencia energtica de esta operacin.

El ahorro energtico unitario de esta forma de proceso est entorno a los 0,15 tep/t de energa trmica.

Uso de gas directo. Tanto en rames como para el ca-lentamiento de baos, el empleo del gas directo frente al uso de vapor directo, puede suponer ahorros del 10% de combustible.

Presecado mecnico. Se consiguen importantes ahorros en la etapa de secado implementando sistemas de prese-cado como centrifugadoras o cilindros por los que circula la tela y que tienen una abertura donde hay presin de va-co y absorbe el agua. El empleo de sistemas de preseca-do supone un ahorro de hasta el 40% de la energa trmi-ca empleada para el secado. Unitariamente, el consumo especfico se reduce en 0,07 tep/t, que en una instalacin media supone un ahorro anual de 11 tep.

Presecado con infrarrojos o por baja frecuencia. Estos sistemas de presecado empleados en operaciones de tin-tura discontinua suponen un ahorro de hasta el 70% de la energa trmica empleada en el secado. Unitariamente, el consumo especfico se reduce en 0,12 tep/t, que

en una instalacin media supone un ahorro anual de 19 tep.

Evitar sobresecado. El control para evitar el sobreseca-do (mediante infrarrojos, conductividad, etc.) puede su-poner un ahorro del 20% de la energa trmica empleada en el secado.

Minimizar prdidas de aire. En las operaciones de ter-mofijado que se realizan en las rames conviene controlar las prdidas de aire. Un valor aceptable de consumo son 10 kg de aire por kg de tela. Un correcto control de estas prdidas puede suponer un ahorro del 30% de la energa trmica empleada en estas operaciones.


Tanques de almacenamiento de agua residual. Cuando no hay procesos simultneos, el agua residual caliente utili-zada en los distintos procesos de lavado y tinte puede alma-cenarse en el periodo entre cargas. Esta agua est tratada y por tanto es valiosa cuando es susceptible de reutilizacin.

2.3.5 Fabricacin de aceites y grasas vegetales y animales


Recuperacin del calor de purgas. Tanto en los inter-cambiadores como en las redes de distribucin de va-por se produce condensado que debe ser eliminado. Este condensado es eliminado mediante purgadores y conducido por tuberas normalmente aisladas hasta el depsito de alimentacin de la caldera, permitiendo un suministro de agua de aporte caliente. El ahorro ener-gtico que se puede llegar a conseguir con esta medi-da puede alcanzar hasta el 8% de la energa trmica total utilizada en la generacin de vapor, con una media del 3%.

Sustitucin de combustible por cscara. Esta medida puede suponer un ahorro energtico del 10% de la ener-ga trmica.

Monitorizacin del proceso. El control ms racional del proceso mejora sensiblemente la gestin energtica, suponiendo un ahorro energtico del 3%, adems de fa-cilitar la operacin, el mantenimiento y la calidad del pro-ducto final. Esto se obtiene mediante la automatizacin y monitorizacin del proceso ya que esto permite trabajar a los equipos del proceso lo ms cerca posible del punto ptimo de rendimiento.


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Instalacin de intercambiadores de calor en el proce-so de desodorizacin. En la fase de desodorizado, se pueden instalar unos intercambiadores de calor de haz tubular para aprovechar el calor desprendido por el aceite desodorizado y utilizarlo para calentar el aceite que en-tra en la desodorizacin. Esta medida puede suponer un ahorro energtico del 13% sobre la energa trmica en la fase de desodorizado.

2.3.6 Industria de la madera y del corcho


Diagnstico de los sistemas de aire comprimido. Es muy importante realizar un diagnstico de los sistemas de aire comprimido que se utilizan en las industrias de la madera, todos los elementos deben ser analizados in-dependientemente, para detectar posibles prdidas por fugas y demandas excesivas.


Renovacin de secaderos. Sustitucin de secaderos tradicionales por secaderos de ltima tecnologa que op-timizan el proceso de combustin y reducen las prdidas trmicas a travs de la estructura y el cerramiento de los mismos.

Termorrecuperacin de los gases de combustin de secadora de madera en industrias mecnicas fores-tales. El fundamento de esta tcnica es la recuperacin de calor mediante la instalacin de un intercambiador en una corriente de gases calientes, con el objeto de absor-

ber parte de la energa calorfica de los mismos y trans-mitirla a un elemento secundario.

Mejoras en sistemas de preparacin y transporte. Para reducir el consumo elctrico se pueden seleccionar sistemas mas eficientes como los transportadores me-cnicos y de tornillo helicoidal en lugar de neumticos.


Briquetado de residuos del corcho y restos de madera. En la industria corchera se producen pocos residuos, ya que la mayora son reutilizables, excepto el polvo de cor-cho, lo que hace que se genere gran cantidad de resi-duos de este producto con alto potencial energtico. Las briquetas de polvo de corcho se pueden utilizar como combustible para alimentar las calderas de coccin de corcho de la propias industria corchera, obteniendo as un ahorro de energa trmica.

Igualmente, en las industrias de la madera se generan residuos de sta susceptibles de ser briquetados con el objeto de emplearse como combustible. Con esta medida se reducira el consumo propio de energa para calefaccin de almacenes y centros de trabajo en estas industrias.

Implantacin de hornos de secado continuo. La im-plantacin de esta medida supone un ahorro energtico importante, ya que estos hornos no necesitan ser car-gados y descargados y consumen menos energa elc-trica y trmica que los hornos discontinuos de cargas o por tandas.

Construccin de centrales de biomasa. La construc-cin de centrales de biomasa permite aprovechar de

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una manera ventajosa los residuos generados por los procesos, ya sea como materia prima o como sumi-nistro energtico. En esta actividad productiva esta opcin cobra una importancia especial, ya que los residuos alcanzan hasta un 37% de la materia prima empleada.

2.3.7 Fabricacin y envasado de productos alimenticios


Recuperacin de calor de gases de los chamusca-dores. Consiste en recuperar la mayor parte del calor generado en el proceso de chamuscado y que se extrae por la chimenea en forma de gases calientes. Para ha-cerlo se incorpora un serpentn en la campana de ex-traccin de gases para que el calor de los gases caliente el agua que circula por el interior del serpentn. Esta agua caliente puede utilizarse para alimentar el calenta-dor o el depilador, con lo que se reducira el consumo energtico de estos equipos.

Se estima que el calor recuperable puede ser de hasta el 70% del consumo total del chamuscador, con lo que se pueden considerar ahorros energticos cercanos al 23% del consumo energtico del proceso de chamuscado.

Condensadores evaporativos en la central de fro. La temperatura de condensacin depende del tipo de compresor utilizado. Los condensadores evaporativos permiten alcanzar temperaturas ms bajas que el resto, a excepcin de aquellos que utilizan circuitos de agua abiertos. Por cada grado que disminuye la temperatura de condensacin se obtienen ahorros del 2% - 4%, de-pendiendo de las caractersticas del compresor y de la temperatura requerida de evaporacin.

Reutilizacin del calor de condensacin de la central de fro en secado de producto. En los equipos de fro se pueden sustituir los condensadores de agua por conden-sadores de aire. De esta forma se puede utilizar este aire caliente para secar los productos en las salas de secado. Esta medida puede suponer un ahorro energtico del 12% del consumo elctrico en esta parte del proceso.


Cocedor discontinuo a vapor directo. Es posible obte-ner ahorro de energa transformando los cocedores de carne tradicionales en armarios cocedores con atmsfe-ra de vapor, que presenta ventajas respecto al sistema de coccin por inmersin en agua caliente.

De esta forma, una vez introducida la carne en el inte-rior del armario, se introducen chorros de vapor satura-


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do por las toberas situadas longitudinalmente a lo largo del horno. El producto sufre un ciclo de calentamiento y permanencia hasta la temperatura de coccin durante el tiempo necesario, siguiendo un programa temperatura establecido por el operador. El proceso de calentamien-to se homogeneiza haciendo recircular el vapor por el interior del horno mediante un sistema de ventiladores situados en los laterales y el techo. La temperatura de coccin se encuentra entre 80 C y 95 C y el consumo de vapor se encuentra entre 200 kg y 400 kg de vapor por tonelada en funcin del tamao del horno.

Esterilizador de autoclave horizontal. Esta medida con-siste en sustituir los clsicos esterilizadores de autoclave vertical por esterilizadores de autoclave horizontal, que cuentan con mayores rendimientos que los primeros. Se cuenta con dos tipos de autoclaves horizontales:

Esterilizadorparabotesmetlicosmediantevapory pequeo volumen de agua.

Esterilizador para tarros y frascos de vidrio coninundacin de agua.

El consumo de vapor se encuentra entre los 300 kg y 420 kg por tonelada de producto.


Escaldado con duchas en mataderos avcolas. Presen-ta una serie de mejoras de carcter energtico frente al escaldado con inmersin, mayoritariamente utilizado en los mataderos avcolas espaoles, y permite reducir el consumo de agua y de energa trmica necesaria para calentarla, facilitando, adems, una posterior reutilizacin de sta.

Escaldado con vapor en mataderos de porcino. Se ge-nera vapor fuera del espacio interior del tnel y se dirige hacia arriba, desde donde una serie de ventiladores lo introducen en el tnel de escaldado. En este tnel, un sistema de agua fra reduce su temperatura a 62 C - 64 C y lo condensa.

Bomba de calor en secado de embutidos. El secado mediante bomba de calor, permite recuperar parte de esta energa de tal manera que la entrada de la cmara de aire se caliente en el condensador de la bomba para

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luego enfriarse cuando entra en contacto con el produc-to a secar.

2.3.8 Fabricacin de productos de plstico


En este caso, se considera importante profundizar en el anlisis de la optimizacin de los procesos de cat-lisis.

2.3.9 Fabricacin de componentes, piezas y accesorios para vehculos motor


Instalacin de sistemas automticos de desconexin. El objetivo es que dejen de consumir energa aquellos equipos elctricos en servicio sin utilizar en las operacio-nes de montaje y ensamblado de piezas metlicas.

Eliminacin de fugas trmicas en zonas de paso. Evitar fugas de calefaccin y refrigeracin e infiltra-ciones de aire exterior en zonas de paso y de cargas y descargas con automatizacin de apertura y cierre de puertas (radares, bucles de deteccin magntica, fotoclulas u otros elementos), para que permanez-can cerradas.

Reduccin de calefaccin en zonas de almacena-miento. La reduccin de la potencia de calefaccin en zonas de almacenamiento puede representar un ahorro de energa trmica importante.

Calefaccin con tubos radiantes a gas. El calentamien-to del tubo radiante puede hacerse de manera directa mediante los gases de combustin generados por un quemador o de manera indirecta mediante un fluido intermedio de intercambio como puede ser agua calen-tada en una caldera de gas natural. El primer mtodo tiene rendimientos mejores puesto que se evitan prdi-das calorficas en los intercambios. Con este sistema se pueden conseguir rendimientos de entre el 80% y 84%, adems de costes de mantenimiento muy reducidos y posibilidad de calefactar el local por zonas.

Recuperacin de calor en esmaltado. En este caso, la me-dida consiste en el aprovechamiento del calor de los gases de combustin, que se emiten por la chimenea a altas tem-peraturas, en algn punto del proceso (calentamiento del aire de combustin, secado de la pintura de las piezas, etc.).

Este aprovechamiento se consigue mediante el paso de dichos gases de combustin a travs de un intercam-biador de calor para ceder ste en el punto del proceso requerido. Pueden aprovecharse hasta el 60% del calor de los gases de combustin, dependiendo de la tempe-ratura a la que salgan estos.

Recuperacin de calor de cabinas de pintura. Esta medida consiste en utilizar el calor del aire viciado de cabina en precalentar el aire de entrada por medio de un intercambiador entlpico tambin llamado de tipo Ljungstrom, lo que permite recuperaciones en torno al 60%.

Aumento de la eficiencia energtica de calderas y hornos de tipo directo. Esta mejora se obtiene a tra-vs de la instalacin de sistemas de control con correc-cin de medida para la regulacin automtica de la re-lacin aire-combustible en funcin de un parmetro de rendimiento.


Aplicacin de tcnicas para la eliminacin de VOC. La tcnica aplicada para la eliminacin de VOC es la incineracin trmica regenerativa en procesos de pintura.

Pintado por inmersin. El pintado por inmersin o autodeposicin no requiere fosfatado, por lo que se ahorra energa al no necesitar mantener dicho bao a temperatura.

Pintado por proyeccin en cabina. El pintado por proyeccin en cabina mediante spray electrosttico mejora considerablemente la transferencia de pintura y ahorra energa.

Reduccin de la temperatura de secado en hornos. Mediante la reduccin de la temperatura de secado en hornos en procesos de pintado a la mnima operativa y disminuyendo tambin la velocidad del transportador de piezas en el horno para aumentar el tiempo de se-cado se logra bajar el consumo energtico.

Quemadores recuperativos. El sistema de quemadores recuperativos consta de un conjunto de tubos radiantes (tubo exterior-interior), un intercambiador de calor, el con-junto quemador y un sistema cataltico de reduccin de in-quemados. Mediante el intercambiador podemos transferir la energa trmica de los gases de escape al aire primario de combustin, con lo que se consigue un aumento del rendimiento de la misma.


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El ahorro de energa que se puede conseguir depende de la temperatura a que se precaliente el aire primario de combustin. Para una temperatura de rgimen de 650 C se puede conseguir un precalentamiento de 250 C, lo que puede suponer un ahorro de energa del 12% para un rgimen nominal de carga.

Combustin sumergida para calentamiento de baos. Esta medida consiste en realizar el calentamiento de los baos mediante quemadores sumergidos en los propios baos. Este calentamiento puede ser directo o indirecto, segn estn los productos de la combustin en contacto directo con el lquido a calentar o no. El primero es mejor para temperaturas menores de 70 C, puesto que con temperaturas ms elevadas el rendimiento baja por prdidas de calor en la evaporacin del lquido a calentar.

Las principales ventajas de este sistema son:

Elimina las prdidas en el transporte del fluidocaloportador (vapor, aceite trmico) desde la caldera donde se produce hasta los baos.

Costesenergticosydemantenimientomenores.En el caso de calentamiento de baos mediante resistencias elctricas.

Con este tipo de calentamiento se pueden conseguir rendimientos energticos entre el 80% y 95% frente al 50% y 75% de los convencionales.

Empleo de refractarios de baja densidad en los hor-nos. Mediante el empleo y mejora de aislamientos y materiales refractarios ligeros de baja inercia se logra reducir el consumo energtico del horno.

Sustitucin de hornos de calentamiento de combus-tible por hornos de induccin en forjas. Esta medida consiste en la sustitucin de los hornos de calentamiento previo a la formacin de las piezas que utilizan combusti-bles (fuel u otros) por hornos elctricos de induccin de media frecuencia. Estos equipos presentan las siguien-tes ventajas y mejoras sobre los equipos primeros:

Mejoraimportantederendimientoenergtico,conla desaparicin de tiempos de precalentamiento, as como en la reduccin de la energa utilizada en el propio calentamiento de las piezas.

Mejora en la productividad al ser automtica lacadencia de calentamiento.

Mayorcalidaddelproductofinal.

Sustitucin de hornos elctricos de tratamiento (recocido, temple, revenido) por hornos de gas natu-ral. Esta medida consiste en la sustitucin de los hornos elctricos de tratamiento trmico por hornos alimenta-dos por gas natural.

Estos equipos presentan las siguientes ventajas y mejo-ras sobre los equipos primeros:

Ahorrosenergticosenenergaprimaria.

Menores costes energticos, debido al mayorprecio de la electricidad frente al gas natural.

Disponibilidaddetecnologaseficientesaplicablesa los hornos de gas natural (quemadores autorre-cuperativos, tubos radiantes) que mejoran el rendi-miento de los mismos.

25

Empleo de tecnologa de soldadura de plsticos por ultrasonidos. El uso de la tecnologa de soldadura de plsticos por ultrasonidos en sustitucin de soldadura por placa calefactora, supone una disminucin del tiem-po de soldadura y el consumo energtico.

Revisin de las tecnologas de corte de metales y de soldeo. Esta medida consiste en:

Revisin y control de la tecnologa de corte demetales en piezas y estructuras, sea corte con gases (oxiacetilnico) o bien corte con electrodos de carbn o plasma.

Revisin de las cartas tecnolgicas (procedi-mientos) para dimensionar correctamente los parmetros del rgimen de corte (voltaje y ampe-raje de trabajo en la mquina/fuente de alimenta-cin, arco de plasma, aporte de calor a la pieza a cortar, aporte de oxgeno y acetileno con mezcla de gases idnea, seleccin del electrodo idneo, etc.).

Revisin de las tecnologas de soldeo de piezas y estructuras. Esta medida consiste en:

Revisin y control de la tecnologa de soldeodepiezas y estructuras.

Revisin de las cartas tecnolgicas (procedi-mientos) para dimensionar correctamente los parmetros del rgimen de corte (voltaje y ampe-raje de trabajo en la mquina/fuente de alimenta-cin, arco de plasma, aporte de calor a la pieza a cortar, aporte de oxgeno y acetileno con mezcla de gases idnea, seleccin de electrodo idneo, etc.).

2.3.10 Industria del cuero y del calzado

Las mejoras en este sector son bsicamente referen-tes a tecnologas horizontales o a mejoras en algunos equipos que se han comentado anteriormente. De entre ellas se pueden recalcar:

Controlengeneracinydistribucindevapor.

Recuperacindecalordefluidosdeproceso.

Combustinsumergida.

Mejorasensecaderos.

2.3.11 Avicultura (granjas avcolas)

El PAE4+ no prev ningn apoyo especfico para la rea-lizacin de medidas de ahorro energtico en este tipo de actividad productiva. Sin embargo identifica a medio plazo los siguientes objetivos:

Introducir criterios de eficiencia energtica en eldiseo y construccin de instalaciones ganaderas.

Instalacindeequiposmseficientesconaprove-chamiento, en los casos en que sea posible, de energas residuales de los mismos: equipos de iluminacin, equipos de fro, etc.

3 Bibliografa

Prediccin de la generacin elctrica en Espaa a 2050. Fernndez Artime, Roco (Socoin, S.L.U.), y Alfonso, Segundo (Eufer) [2007].

Estrategia de Ahorro y Eficiencia Energtica en Espaa 2004-2012. Plan de Accin 2008-2012. Ministerio de Industria, Turismo y Comercio (MITYC) [2008].

Documentos sectoriales E4: edificacin; equipos para transporte; alimentacin, bebidas y tabaco; minerales no metlicos; corcho y madera; textil, cuero y calzado; transformados metlicos; resi-dencial, y servicios. MITYC (2003).

La energa en Espaa 2007. Ministerio de Indus-tria, Turismo y Comercio. Subsecretara. Secretara General Tcnica. Divisin de Informacin, Docu-mentacin y Publicaciones. Centro de Publica-ciones (2008).

Aislamiento trmico para rehabilitacin deedificios. Presentacin de guas con soluciones tcnicas. El plan de accin de ahorro y eficiencia energtica y la Rehabilitacin energtica de edifi-cios. Alonso, Juan Antonio. Director de Ahorro y Eficiencia Energtica, IDAE, MITYC (octubre 2008).

EOI Escuela de Negocios Centro de Eficiencia Energtica de Gas Natural Fenosa

Reservados todos los derechosEdita: Gas Natural Fenosa

Diseo y maquetacin: Global DiseaImpresin: Divisin de Impresin

Impreso en papel ecolgico y libre de cloro.

01 Contexto energtico general e introduccin a la situacin sectorial

Roco FeRnndez ARtime GuilleRmo J. escobAR lpez

Socoin Ingeniera y Construccin Industrial, S.L.U.

Empresa Colaboradora de EOI Escuela de Negocios

Obra realizada por:

Con la colaboracin del Centro de Eficiencia Energtica de:

www.empresaeficiente.com www.gasnaturalfenosa.es

Fabricacin de productos cermicos para la construccin

CNAE 23.3


02

presentacinEl IDAE, como miembro del patronato de la Fundacin EOI, no puede menos que felicitar a la misma por la oportunidad en la edicin del presente Manual de eficiencia energtica para pymes. La volatilidad registrada por los precios energticos durante buena parte del ao pasado ha continuado tambin en 2008, y a ella se ha aadido una crisis fi nanciera mundial que afecta al conjunto de la economa. Por ello, la mejora de la eficiencia energtica como instrumento de apoyo a la competitividad es bsica en nuestro actual tejido industrial.

El tejido empresarial espaol cuenta con mayor presencia de las pequeas y medianas empresas (pymes) que en la Unin Europea, ocupando al mis mo tiempo un mayor volumen de empleo: de un total de 3,3 millones de empresas, el 99,9% son pymes que representan el 82% del empleo em pre sarial. La economa espao-la es, por lo tanto, una economa de pymes, en la que, adems, el tamao medio empresarial es reducido: 6,6 trabajadores por empresa.

Si a esta situacin habitual de las pymes espaolas se aade la actual coyuntura econmica, el resultado es un incremento en la fragilidad de este tipo de compaas. En este contexto, mejorar su nivel de innovacin, tanto tecnolgica como no tecnolgica, su productividad y su competitividad se convierte en la estrategia apropiada que permitir la persistencia y adaptacin de nuestras pymes a los nuevos entornos y desafos planteados por unos mercados cada da ms globalizados.

La energa es un bien que incide directamente sobre el desarrollo de la sociedad. A su vez, el desarrollo cons-tituye un factor fundamental de seguridad, en tanto que aporta estabilidad, cohesin social y una mejor o peor posicin estratgica. El sector industrial, en general, y las pymes, en particular, han venido mostrando histricamente un gran inters en la utilizacin efectiva de la energa. Baste decir que desde el comienzo de las primeras crisis energticas, en la dcada de los aos 70 del siglo pasado, el sector mejor su intensidad energtica en un 7%, gasificando sus suministros energticos en detrimento de los productos petrolferos, 55% del consumo industrial en 1973 frente al 11% en 2007, y, en menor medida, el carbn, 19% del consumo industrial en 1973 frente al 8% en 2007.

Pese a estas mejoras en los consumos energticos, los primeros aos del presente siglo muestran cierta sa-turacin en lo que a incrementos de eficiencia energtica se refiere. Si se aaden a la reciente evolucin de la intensidad energtica, prcticamente estabilizada desde el ao 2000, la actual coyuntura econmica y la alta volatilidad de los precios energticos, se hace necesario incrementar las actuaciones que permitan continuar aumentando la eficiencia energtica de las pymes.

Las mejoras de los procesos productivos, con la incorporacin de tecnologas ms eficientes y sostenibles, la renovacin de equipamientos obsoletos y la adecuada gestin de los procesos y servicios productivos sern los ejes bsicos de actuacin que conducirn a una disminucin de las intensidades energticas.


presentacinLa incorporacin de estas actuaciones al mercado cuenta, desde las administraciones pblicas, con un conjunto de herramientas especficas destinadas a ayudar a las pymes a mejorar su competitividad a travs de un mejor, ms racional y sostenible uso de la energa.

La Estrategia de Ahorro y Eficiencia Energtica en Espaa 2004-2012 (E4), aprobada por el Consejo de Ministros de 28 de noviembre de 2003, establece el marco de desarrollo para las actuaciones de eficiencia energtica en el periodo 2004-2012. El desarrollo de la E4 se implementa a travs de los planes de accin para el pasado pe-riodo 2005-2007 y el actualmente vigente 2008-2012, as como el Plan de Activacin 2008-2011, recientemente aprobado por el Gobierno. En conjunto, la E4, sus planes de accin y el plan de activacin tienen como objetivo lograr un ahorro energtico, en trminos de energa primaria, de cerca de 88 millones de toneladas equivalentes de petrleo, de las cuales al sector industrial le corresponden alrededor de 25. Para ello, el Plan de Accin 2008-2012 proveer de unos incentivos pblicos de 370 millones de euros, equivalentes a una intensidad de ayuda del 22%, a las inversiones para la mejora de la eficiencia energtica que se realicen en el sector industrial, que se estima que alcancen un volumen de 1.671 millones de euros.

La incorporacin de tecnologas renovables al mercado empresarial dispone de un instrumento adicional de apoyo: el Plan de Energas Renovables 2005-2010, aprobado por el Consejo de Ministros de 26 de agosto de 2005. Los usos trmicos finales de las pymes y empresas de comercio y servicios cuentan en este plan con un marco de apoyo a la diversificacin energtica sostenible a travs, bsicamente, de las tecnologas de biomasa trmica y solar trmica de baja temperatura.

Desde el prisma de la innovacin tecnolgica, el instrumento por excelencia es el Plan Nacional de I+D+i que tiene como objetivo, entre otros, situar Espaa a la vanguardia del conocimiento, promoviendo un tejido empresarial altamente competitivo.

A las anteriores actuaciones y herramientas se aade el presente Manual de eficiencia energtica para pymes, que deber convertirse en una gua bsica que oriente a las empresas sobre las posibles actuaciones energticas existentes que les permitan mejorar sus productos y procesos, aumentando la competitividad de las mismas.

Es de agradecer la dedicacin de la Fundacin EOI y del Centro de Eficiencia Energtica de Gas Natural Fenosa en la elaboracin de este Manual de eficiencia energtica para pymes que, estamos seguros, redundar en beneficio, no solo del tejido empresarial del pas, sino tambin de la sociedad en su conjunto, posibilitando un consumo energtico responsable y sostenible.


Contexto energtico general e introduccin a la situacin sectorialndice0. Introduccin 6

1. Identificacin de servicios, sistemas y equipos consumidores 6

1.1. Proceso productivo 6

1.2. Procesado y preparacin de las materias primas 6

1.3. Fabricacin de productos finales 7

1.4. Distribucin de los consumos de energa 7

1.4.1. Consumo de energa trmica 7

1.4.2. Consumo de energa elctrica 7

1.5. Descripcin de los equipos de proceso 7

1.5.1. Secaderos 8

1.5.2. Hornos 8

1.6. Tecnologas horizontales 9

1.6.1. Motores elctricos 9

1.6.2. Bombas 9

1.6.3. Soplantes 10

1.6.4. Compresores, aire comprimido y equipos auxiliares 10

1.6.5. Iluminacin 10

2. Ineficencia energtica 10

2.1. Servicios y procesos energticamente ineficientes 12

2.1.1. Hornos y secaderos 12

2.1.2. Combustin 12

2.1.3. Sistema de aire comprimido 12

2.1.4. Iluminacin 12

2.1.5. Sistema de distribucin elctrica 13

2.1.6. Sistemas de gestin y control 13

ndice2.2. Equipos ineficientes 13

2.2.1. Hornos y secaderos 13

2.2.2. Quemadores 13

2.2.3. Motores 13

2.2.4. Compresores, soplantes, ventiladores y bombas 13

2.2.5. Lmparas luminarias y balastos 13

2.3. Caractersticas constructivas y cerramientos 14

3. Mejoras tecnolgicas y de gestin 14

3.1. Mejoras en procesos 14

3.1.1. Sustitucin y renovacin de hornos y secaderos 14

3.1.2. Recuperacin de calores residuales 14

3.1.3. Sustitucin de quemadores 16

3.1.4. Sustitucin/diversificacin de combustibles 16

3.1.5. Materiales de baja inercia trmica 17

3.1.6. Automatizacin, regulacin y control 17

3.2. Mejoras en tecnologas horizontales 17

3.2.1. Ahorro energtico en motores elctricos 18

3.2.2. Uso de variadores de frecuencia 18

3.2.3. Ahorro energtico en sistemas de aire comprimido 19

3.2.4. Ahorro energtico en sistemas de iluminacin 21

3.2.5. Compensacin de energa reactiva 22

3.2.6. Cogeneracin 23

3.2.7. Sistemas de gestin 25

4. Bibliografa 25


Fabricacin de productos cermicos para la construccinCNAE 23.3

02

Manual de eficiencia energtica para pymes Fabricacin de productos cermicos para la construccin (CNAE 23.3)

6

0 IntroduccinLa industria cermica, dependiendo de la aplicacin del producto final obtenido, se clasifica en las siguientes familias:

Ladrillos y tejas.

Cermicas tcnicas.

Cermica de uso (o de mesa).

Cermica artstica (o decorativa).

Cermica sanitaria.

Baldosas (pavimentos y revestimientos).

Dentro de este sector, el subsector de fabricacin de ladrillos, tejas y productos de tierras cocidas para la cons-truccin, objeto del presente manual, cuenta en Espaa con unas 360 empresas distribuidas por comunidades, como se muestra en la siguiente figura:

Figura 1. Distribucin de empresas por comunidades.

15%Valencia

19%Andaluca

7%Castillay Len

1%Cantabria

10%Catalua

4%Aragn

4%Asturias

1%Baleares

20%Castilla-

La Mancha

1%Extremadura

1%Murcia

2%Navarra

7%Galicia

3%Madrid

5%La Rioja

En la siguiente figura se muestra la distribucin por tamaos (para todos los sectores cermicos) en la Comu-nidad Valenciana:

Figura 2. Distribucin de empresas por tamao en la Comunidad Valenciana.

8%51 a 100

9%Ms de 100

28%11 a 25

12%6 a 10

33%1 a 5

10%26 a 50

El sector cermico se caracteriza por el elevado consumo de energa requerido para la elaboracin del producto final. Debido a que el coste energtico representa una fraccin mayor del coste final que en otros productos industriales, la optimizacin de dicho consumo adquiere una importancia muy relevante para las empresas. En este sentido, las medidas de ahorro de energa (nuevas tecnologas, sustitucin de combustibles o incorpora-cin de sistemas de generacin combinada de energa trmica y elctrica de alta eficiencia -cogeneracin-) representan un imprescindible marco de actuacin.

1 Identificacin de servicios, sistemas y equipos consumidores

1.1. Proceso productivo

La fabricacin de los productos cermicos es un proceso complejo cuya elaboracin se basa en: combinacin de materias primas, modelado y coccin.

1.2. Procesado y preparacin de las materias primas

La mezcla, tratamiento y preparacin de las materias primas originales dan lugar a la pasta. En funcin de las caractersticas fsicas y qumicas deseadas se mezclan las arcillas y otras especies minerales. Para conseguir la homogeneidad y tamao de grano deseado, sigue una molturacin y posterior tamizado.

Fuente: elaboracin propia.

Fuente: AVEN y elaboracin propia.

71.3. Fabricacin de productos finales

La fabricacin de las cermicas vara sustancialmente en funcin del artculo fabricado. En este apartado se describe el proceso genrico, por ser el que requiere un mayor nmero de etapas: extraccin de la materia prima y almacenamiento; trituracin y ensilado; molienda fina, con tamices de reciclo; amasado de la materia prima con adicin de agua (o vapor); extrusin y cortado de la masa; empaquetado estanteras y carga de stas al secadero; secado en el secadero hasta un 2% - 4% de humedad; presecado y precalentado del material en el prehorno (opcional); coccin, y empaquetado-paletizado y almace-namiento.

1.4. Distribucin de los consumos de energa

En el sector cermico es especialmente complicado establecer una distribucin de consumos energticos estndar. Son muy pocas las empresas que realizan todas las partes del proceso, y muchas las que desarro-llan solo una parte del mismo.

1.4.1 Consumo de energa trmica

Los principales equipos de consumo de energa trmica en la industria cermica son los hornos y los secaderos. La distribucin de los consumos energticos entre los equipos depende del tipo de equipos empleados y de la naturaleza de la empresa. En cuanto a combustibles, el gas natural es la fuente energtica empleada por excelencia para usos trmicos en el sector cermico. El consumo de energa trmica asociado en Espaa en el ao 2006 a la cermica estructural se estima en 13.677 GWhpci/ao (1.176.784 Tep pci/ao). El consumo espec-fico se cifra en 560 kWhpci/t, si bien existe variabilidad en funcin del tipo de horno empleado.

1.4.2 Consumo de energa elctrica

El consumo de energa elctrica puede tener lugar en casi la totalidad de las operaciones, y en mltiples y muy variadas aplicaciones. La curva de carga de la instalacin (evolucin de la demanda de energa elctrica a lo largo del da) es de gran utilidad para optimizar la factura elc-trica de la empresa y conocer el consumo de los equipos elctricos que se encuentran en funcionamiento en cada fase del proceso. El consumo de energa elctrica

asociado en espaa en el ao 2006 a la cermica estruc-tural se estima en 1.246 GWh/ao. El consumo espec-fico se cifra entre 32 kWh/t y 49 kWh/t, en funcin del tipo de horno empleado. La distribucin de consumos por fuentes y procesos es, aproximadamente, la siguiente:

Figura 3. Distribucin de consumos trmicos.

0,1%Extraccin 1,6%

Preparacin

33,9%Secado

63,4%Coccin

0,4%Expedicin 0,5%

Moldeo

Figura 4. Distribucin de consumos elctricos.

1,5%Extraccin

30,3%Coccin

17,6%Moldeo

0,6%Expedicin

17,6%Preparacin

32,4%Secado

1.5. Descripcin de los equipos de proceso

La eleccin de los equipos de una fabricacin tan variada y compleja (segn producto final deseado) se debe basar en:

Composicin del producto.

Rango de tamaos y formas.

Capacidad de proceso.

Fuente: EREN.

Fuente: EREN.


8

Compatibilidad con el resto del proceso de fabricacin.

Costes de operacin, incluyendo el coste energtico.

Valor del producto fabricado.

Tecnologas disponibles.

Los secaderos y hornos son, sin duda, los elementos ms intensivos en consumo de energa.

1.5.1 Secaderos

1.5.1.1. El proceso de secado

El secado provoca la deshidratacin que permite eliminar el contenido en agua de la pasta cermica. Por su parte, el agua permite dar a la pieza cermica la forma deseada. Los rangos de contenido en humedad varan entre un 5% - 7% (piezas prensadas) y hasta un 30% - 40% (piezas coladas).

El secado tiene lugar bien por conveccin, de modo natural o de manera forzada.

En un secado ideal se producen tres procesos bsicos: transferencia de calor al artculo secado, evaporacin del agua en la pieza y extraccin del vapor de agua.

La reaccin ante el secado depende de: caractersticas de modelado, y parmetros de operacin del proceso de secado.

1.5.1.2. Tipos de secaderos

La tecnologa de secado depende de factores como la temperatura, humedad y caudal de aire.

Los secaderos transfieren energa a la masa hmeda va un gas caliente (aire o productos de combustin del gas natural). Este gas acta como portador del vapor que se evacua del producto.

Los secaderos ms utilizados se pueden dividir en:

Intermitentes o de cmara.

Continuos (tnel o rodillos). Para grandes produc-ciones. Produce un secado ms uniforme a un menor coste unitario.

Secado al aire.

Cabe indicar que la tendencia ha sido la paulatina intro-duccin de hornos automticos y continuos de tipo tnel, y de elevada capacidad productiva, en lugar de los tradi-cionales discontinuos no automticos, de baja capacidad y con menor eficacia energtica.

1.5.2 Hornos

1.5.2.1. El proceso de coccin

La principal funcin de un horno cermico es suministrar un calentamiento (coccin) y enfriamiento uniforme

9de un determinado producto siguiendo un perfil de temperatura-tiempo.

La mayora de los hornos actuales emplean tcnicas de coccin por contacto directo del producto con los gases de combustin (hornos no muflados).

Adems, los materiales de baja inercia trmica, fibras cermicas y control electrnico han ayudado a incre-mentar la eficiencia trmica y la velocidad y control de la coccin.

Los hornos utilizados mayoritariamente son: hornos intermitentes o discontinuos, hornos continuos tnel (de vagonetas) y hornos continuos de rodillos y de cinta.

1.5.2.2. Hornos intermitentes o discontinuos

Son cargados cclicamente. Son adecuados para produc-ciones a pequea escala y para productos especiales que presenten dificultades de coccin en hornos continuos. Son apropiados para curvas de temperatura complejas, elevada precisin o control de la atmsfera.

1.5.2.3. Hornos continuos tnel (de vagonetas)

Permiten un flujo continuo de material a travs de los mismos y, as, los productos se desplazan por su inte-rior y desarrollan cada una de las fases de la coccin en funcin de la posicin ocupada. El gas natural es el combustible por excelencia en estos hornos. Aunque se pueden utilizar diversos combustibles como, por ejemplo, fuelleo.

Figura 5. Balance energtico trmico en horno de tnel con recuperacin de calor hacia secaderos

18,5%Calor recuperado

para secadero18,5%Calor recuperadopara secadero

11,7%Prdidas

por paredes

22,5%Reaccionesendotrmicas

31,2%Prdidaspor chimenea

16,1%Prdidas caloracumulado enlos materiales

1.5.2.4. Hornos continuos de rodillos y de cinta

Los hornos de rodillos se pueden emplear para la coccin en una o varias capas. El horno de rodillos puede tener ms de una cmara, las cuales pueden disponerse de forma horizontal (multicmara) o verticalmente (multinivel).

1.6. Tecnologas horizontales

1.6.1 Motores elctricos

En el sector cermico existen motores elctricos en la prctica totalidad de procesos o subprocesos, y ms especficamente en:

Equipos de molturacin (molinos).

Extrusoras.

Cintas transportadoras.

Trenes de rodillos o cintas en hornos continuos.

Soplantes o extracciones en hornos y secaderos.

Bombas de trasiego de aguas.

Sistemas de aire comprimido.

Otros usos.

El motor asncrono trifsico es el ms empleado en apli-caciones industriales debido a su simplicidad construc-tiva, robustez y bajo coste.

1.6.2 Bombas

En este sector se encuentran en diversos usos o aplica-ciones, entre ellos:

Circulacin de agua en circuitos hidrulicos de propsito general.

Cortinas de agua en serigrafa a pistola.

Evacuacin/depuracin de aguas residuales.

Circulacin de la barbotina o caldo en mezcladores por va hmeda.

Fuente: EREN.


10

Usos auxiliares: circuitos de calefaccin, grupos antiincendio, etc.

1.6.3 Soplantes

En el sector de la cermica, las soplantes encuentran su aplicacin en:

Inyeccin de aire a quemadores en hornos y secaderos.

Extraccin de gases de combustin.

Sistemas de recuperacin de calores residuales.

Aspiracin de polvo o partculas de proceso.

Sistemas de ventilacin/calefaccin/climatizacin.

Refrigeracin de compresores y otros equipos.

1.6.4 Compresores, aire comprimido y equipos auxiliares

Los sistemas de aire comprimido tienen como funcin el suministro de un determinado caudal de aire a una presin superior a la atmosfrica. Aunque estos sistemas no intervienen directamente en los procesos de produc-cin del sector de la cermica estructural, su empleo s suele ser frecuente en aplicaciones complementa-rias, como accionamiento de herramientas neumticas, limpieza, etc.

1.6.5 Iluminacin

En el sector de la cermica estructural, resulta arriesgado ofrecer un dato generalizado sobre el consumo de los equipos de iluminacin, si bien se puede estimar en un 10% - 15% del consumo elctrico global.

De entre todos los grupos, son las lmparas de descarga las que encuentran su mayor aplicacin en la industria. Dentro de este grupo se pueden encon-trar diferentes tecnologas, siendo las de mayor uso en alumbrado de naves industriales las indicadas a continuacin:

Lmparas de vapor de sodio a alta presin.

Lmparas de vapor de mercurio a alta presin.

Lmparas fluorescentes.

Lmparas de halogenuros metlicos.

Como ya se ha indicado, todas ellas presentan la caracte-rstica de requerir equipos auxiliares y, por tanto, un cierto tiempo de encendido hasta alcanzar las condiciones nominales de funcionamiento. Adems, presentan un factor de potencia inferior a la unidad que, en caso de no estar compensado internamen

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