Implementación de la norma ISO 50001 Sistemas de gestión de energía Relator: Michel de Laire Peirano Consultor Task Energy
Julio - Agos Agosto, to, 2015 2015
Contenidos
Sesión 1
Sesión 2
Sesión 3
Sesión 4
Sesión 5
Introducción a los sistemas de gestión g estión de energía Definiciones relevantes. Principales aspectos de la norma ISO 50001 Clasificación de requisitos de la norma
Sesión 6
Competencia, formación y toma de conciencia Control operacional
Política energética Rol de la alta dirección Representante de la dirección Equipo de energía
Sesión 7
Planificación energética Requisitos legales Revisión energética
Sesión 8
Verificación: Requisitos estructurales
Línea base energética Indicadores de desempeño energético
Sesión 9
Seguimiento, medición y análisis
Objetivos energéticos Metas energéticas Planes de acción de gestión de la energía
Sesión 10
Diseño Adquisición de servicios de energía, productos, equipos y energía
Recomendaciones para la implementación de ISO 50001 Casos de implementación
Bibliografía •
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NCh ISO 50001:2011 Sistemas de gestión de energía energía Guía implementación ISO 50001, Agencia Chilena Eficiencia Energética, 3ra ed. 2013 (www.guiaiso50001.cl ( www.guiaiso50001.cl)) ISO 50004:2014 Guidance for implementation, maintenance and improvement of an energy management system EVO 10000 – 10000 – 1:2014 1:2014 International Performance Measurement and Verific Verification ation Protoc Protocol ol – – IPMVP IPMVP ISO 50015:2014 50015:20 14 Measurement and Verification Verification of Organizational Energy Performance (www (www.evo-wold.com) .evo-wold.com)
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SESIÓN 9
Curso Implementación de la norma ISO 50001 Sistemas de gestión de energía
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Temario
Seguimiento, medición y análisis
Protocolo IPMVP
Técnica de sumas acumulativas CUSUM
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SEGUIMIENTO, VERIFICACIÓN Y ANÁLISIS
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Recordatorio La guía de implementación de la Agencia Chilena de Eficiencia Energética (www.guiaISO50001.cl), recomienda clasificar los requisitos en dos grupos: •
REQUERIMIENTOS MEDULARES: procedimientos esenciales para observar y mejorar el desempeño energético.
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REQUERIMIENTOS ESTRUCTURALES: proveen la estructura en torno a los requerimientos medulares y convierten a la gestión de la energía en un proceso sistemático y controlado. 7
Verificación •
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Seguimiento, Verificación y Análisis, es la parte “Verificar" del ciclo Planificar-Hacer-Verificar-Actuar (PHVA). Se comprueba si se realizó lo establecido en la planificación energética y su eficacia Sirve para determinar si hubo mejora en el desempeño energético
Act (Actuar)
Plan (Planificar)
Check
Do
(Verificar)
(Hacer)
1 Alcance
4.5.2 Competencia, formación y toma de conciencia
2 Referencias normativas
4.5.3 Comunicación
3 Términos y definiciones
4.5.4 Documentación
4 Requisitos del sistema de gestión de la energía
4.5.5 Control operacional
4.1 Requisitos generales
4.5.6 Diseño
4.2 Responsabilidad de la dirección
4.5.7 Adquisición de servicios de energía, productos, equipos y energía
4.3 Política energética 4.4 Planificación energética
4.6 Verificación
4.4.1 Generalidades
4.6.1 Seguimiento, medición y análisis
4.4.2 Requisitos legales y otros requisitos
4.6.2 Evaluación del cumplimiento con los requisitos legales y otros requisitos
4.4.3 Revisión energética 4.4.4 Línea base de energía
4.6.3 Auditoría interna del SGE
4.4.5 Indicadores de desempeño energético
4.6.4 No conformidades, corrección, acción correctiva y acción preventiva
4.4.6 Objetivos energéticos, metas energéticas y planes de acción de gestión de la energía
4.6.5 Control de los registros
4.5 Implementación y operación 4.5.1 Generalidades
4.7 Revisión por la dirección REQUISITOS MEDULARES
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4.6 Verificación •
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Sesión 9
4.6.1 Seguimiento, medición y análisis
4.6.2 Evaluación del cumplimiento con los requisitos legales y otros requisitos 4.6.3 Auditoría interna del SGE 4.6.4 No conformidades, corrección, acción correctiva y acción preventiva 4.6.5 Control de los registros
Requisitos medulares
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Propósito •
Obtener y analizar datos
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Determinar si el desempeño energético está mejorando
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Saber si el control operacional se ha mantenido.
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Esto se aplica los USEs, variables relevantes que afectan a los USEs, IDEs, y planes de acción. Se puede comenzar con datos de fácil acceso y expandir la recolección y análisis de datos recogidos través del tiempo. El análisis de los datos de medición se puede mejorar mediante el uso de diferentes métodos analíticos o diferente instrumentación.
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¿Qué debo medir? •
•
Se debe contar con un “plan de medición” que abarque USEs, IDEs (y sus variables relevantes) y planes de acción. Generalmente se realiza con datos de fácil acceso y posteriormente se expandir la recolección y análisis de datos recogidos través del tiempo. Total TJ/Ton
Electricidad
Combustible
kWh/Ton
m3/Ton
USE 1
USE 2
USE 3
USE 4
USE 5
kWh/Ton1
kWh/Ton2
kWh/Ton3
m3/Ton4
m3/Ton5
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Elementos de un plan de medición • • •
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• • •
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Lo que se mide y sigue; Por qué es medido; Cómo se mide (por ejemplo, dispositivo, método, frecuencia, precisión y repetibilidad, calibración); Valores esperados; Desviaciones significativas de la medición; Las medidas que debieran adoptarse para una desviación significativa; Personal responsable de la recolección y medición de datos; Qué y donde se registra; Si algunas mediciones o parámetros son especialmente críticos de proceso o de seguridad; Necesidades de medición futuras.
Requisitos de la norma ALCANCE
PLAN DE MEDICIÓN
MEDIDORES
REGISTRAR
Asegurar que las características claves de sus operaciones, que determinan el desempeño energético, se monitorean, miden y analizan a intervalos planificados. Las características claves deben incluir como mínimo: a)los usos significativos de energía y otras salidas de la revisión energética; b)las variables pertinentes relacionadas al uso significativo de energía; c)los IDE; d)la eficacia de los planes de acción en el logro de objetivos y metas; y e)la evaluación del consumo de
Se debe definir e implementar un plan de medición de energía, apropiado al tamaño y complejidad de la organización y su equipo de seguimiento y medición.
La organización debe definir y revisar periódicamente sus necesidades de medición. La organización se debe asegurar de que el equipo utilizado en el seguimiento y medición de las características clave, proporciona datos que son precisos y repetibles. Se deben mantener registros de calibración y otros medios de establecer exactitud y
Los resultados del seguimiento y medición de las características clave se deben registrar. La organización debe investigar y responder a desviaciones significativas en el desempeño energético. Los resultados de estas actividades se deben
Medidores Se debe demostrar que se ha verificado recientemente la precisión de los datos. No bastan los datos de fábrica. Ejemplo: Calibración (muy cara, solo para medidores de facturación) Verificación con equipo patrón Inspecciones rutinarias • • •
PROTOCOLO IPMVP
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International Performance Measurement and Verification Protocol – IPMVP •
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Ampliamente utilizado en el mundo para verificar los ahorros de Medidas de Mejora de Eficiencia Energética (MMEE) Surgió como iniciativa del gobierno de EEUU en los años 90, con el fin de promover la confiabilidad en los proyectos de eficiencia energética
Actualmente es administrado por la
Efficiency Valuation
Organization (EVO) •
Cuenta con cuatro opciones para verificar ahorros: –
A: Verificación Aislada de MMEE: medición del parámetro clave
–
B: Verificación aislada de la MMEE: medición de todos los parámetros
–
C: Verificación de toda la Instalación
–
D: Simulación Calibrada 17
Estimaciones de ahorros consideran ajustes
Uso de energía
Tiempo
Opción A: Verificación Aislada de la MMEE: medición del parámetro clave El ahorro se determina midiendo el parámetro clave que determina el consumo de energía de la MMEE (medición continua o puntual) Se estima el parámetro que no ha sido seleccionado para ser medido ¿Cómo se determina el ahorro? Cálculo, por parte de la ingeniería, de la energía de referencia y de la energía del periodo demostrativo de ahorro a partir de: •
Lecturas continuas o puntuales del parámetro clave operativo.
•
Otros valores estimados.
Ejemplo: MMEE de iluminación, se mide la potencia del sistema (kW) y se estiman las horas de operación de las luminarias.
Opción B: Verificación aislada de la MMEE: medición de todos los parámetros El ahorro se determina midiendo el consumo de energía donde se ha implementado la MMEE. Medición continua o puntual, en función de la variación esperada del ahorro y la duración del periodo demostrativo de ahorro. ¿Cómo se determina el ahorro? •
Mediciones continuas o puntuales del periodo de referencia y del periodo demostrativo de ahorro
•
Cálculos utilizan patrones de consumo.
Ejemplo: MMEE Instalación variador de frecuencia en bomba, se mide potencia consumida por una semana cada un minuto en período de referencia, y una semana cada un minuto en periodo demostrativo de ahorro
Opción C: Verificación de toda la Instalación El ahorro se determina midiendo el consumo de energía de toda la instalación, o parte de ella. La medición se realiza de forma continua durante el periodo demostrativo de ahorro. ¿Cómo se determina el ahorro? •
•
Análisis de toda la información de equipos de medida durante todo el periodo de referencia y todo el periodo demostrativo de ahorro. Ajustes rutinarios según sean necesarios utilizando comparaciones simples y análisis de regresión.
Ejemplo: MMEE afecta varios equipos de la instalación. Medición de consumo de energía por doce meses periodo de referencia y 12 meses periodo demostrativo de ahorro
Opción D: Simulación Calibrada El ahorro se determina simulando el consumo de energía de la instalación o parte de ella.
Simulación debe modelar el rendimiento energético actual de la instalación. Se requieren habilidades especiales
¿Cómo se determina el ahorro? •
Simulación del consumo de energía calibrado con la información de las facturas de suministro, horarias o mensuales.
Ejemplo: MMEE afectan varios equipos y no existen equipos de medida. Se compara simulación calibrada del periodo de referencia con la del período demostrativo de ahorros
Aplicaciones del IPMVP •
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El protocolo IPMVP está diseñado especialmente para proyectos específicos, pero es sumamente difícil aplicarlo a organizaciones enteras, debido a que el consumo de energía depende de muchas variables. Sin embargo, los criterios son utilizados de forma amplia. La norma ISO 50015 aborda de forma general como determinar la mejora del desempeño energético de la organización
TÉCNICA DE SUMAS ACUMULATIVAS CUSUM
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SEGUIMIENTO AL DESEMPEÑO ENERGÉTICO •
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Se pueden cumplir los requisitos de la ISO 50001 y ejecutar el plan de acción, pero no asegura que el desempeño energético mejorará Se debe hacer análisis permanente para los IDEs y USEs Seguimiento continuo permite identificar cuándo y cómo se produjeron desviaciones positivas o negativas.
CUSUM •
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En Inglés Cumulatives Sums Cuantifica las pérdidas y/o ahorros de energía Requiere mediciones de energía y variables relevantes en periodos consecutivos (ejemplo: hora, diario, mensual) Se recomienda para instalaciones con plataformas informáticas que acumulan gran cantidad de información, pero con análisis limitado
Paso 1 Dia
Producción Energía real 1 200 2 304 3 350 4 223 5 245 6 190 7 140 8 124 9 156 10 190 11 180 12 332 13 90
100 123 123 99 99 87 97 67 65 87 90 123 45
….
….
…..
28 29 30
131 67 64
54 34 34
•
•
Se debe contar con la información de consumo de energía. Ejemplo: Producción y energía diaria para un mes.
Paso 2 •
Grafico de dispersión de puntos
•
Línea de tendencia con ecuación (R 2 debe ser mayor a 0,8) 160 y = 0,3753x + 10,742 R² = 0,8911
140 120
Energía (MWh)
100 Pérdida de energía
80
Ahorro de energía
60 40 20 0 0
50
100
150
200
250
Producción (Ton)
300
350
400
Paso 3 •
Línea de tendencia se transforma en referencia para el consumo de energía para un nivel de producción dado
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Ejemplo día 7: 140 [Ton], 97 [MWh]
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Ecuación: y = 0,3753x + 10,742
•
Si la producción es 140 [Ton], entonces
•
–
Energía esperada = 0,3753*140 + 10,742 = 63,28 [MWh]
–
Energía real = 97 [MWh]
–
Diferencia = 97 [MWh] - 63,28 [MWh] = 33,72 [MWh]
El día 7 se consumieron 33,72 [MWh] más por sobre la línea de tendencia (pérdidas)
Energía real vs/ Energía esperada Se aprecia que en algunos días hay pérdidas de energía y otros días hay ahorros
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160 140 120 Pérdida de energía
100
Ahorro de energía
80 60 40 20 0 1
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Energía real
Energía esperada
Paso 4 •
Graficar las diferencias Energía real - Energía esperada Pérdida de energía
40,00 30,00 20,00 10,00 1 -10,00
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Ahorro de energía
-20,00 -30,00 Diferencia
Paso 5 •
•
60,00
Graficar las sumas acumuladas de las diferencias
Gráfico CUSUM muestra cambios de tendencia en desempeño energético
50,00 40,00 30,00 20,00 10,00 1 -10,00
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
Cusum como herramienta •
Cusum se puede utilizar para establecer valores referenciales de IDES
•
Monitorea el control operacional
•
Ubica en el tiempo los cambios de tendencia
•
Permite ubicar raíz de problemas u oportunidades de EE
Preguntas
