fl DE.PROYECTOS DE AHORRO DE ENERGIA

CASO: I-DV-213

TEJIDOS ROSY, S.A. DE C. V.

TejidosRosy,S.A.de C.V.se encuentra enel proceso de implementación de un progra-ma de eficiencia energética debido al impor-tante potencial de ahorro de energía quetiene en su planta ubicada en Moroleón,Guanajuato. Esto le permitirá disminuir suscostos de operación y mantener sucompetitividad en el mercado, ademáscontribuiráa la preservación de los recursosno renovables requeridos para la generaciónde la energía eléctrica y la reducción decontaminantes que esto conlleva.

Dado lo anterior, la empresa decidióestablecer contacto con el FIDEpara llevara cabo un proyecto de tipo 1-1,denominado"Proyectos de Ahorro de Energía Eléctricaen Grupos Corporativos y en EmpresasRepresentativas de Ramas Industriales deIntenso Consumo de Energía Eléctrica",por

un monto de $500,000.00 (quinientos milpesos, IVAincluido).

. ANTECEDENTES

TejidosRosy, se encuentra ubicada en CalleMorelos No. 11O-A,Centro, en la Ciudad deMoroleón, Gto. C.P. 38800 Yes fabricantede prendas de vestir tejido de punto(suéteres y blusas).

Esta empresa comenzó sus operaciones en1989 y desde entonces la maquinaria actualno ha sido renovada en su totalidad, cuentacon equipos obsoletos en el consumo deenergía eléctrica y, por ende, ineficientes eimproductivos.

Encomendó a una firmaconsultora hacer unlevantamientotécnico en relacióncon los sis-

temas ineficientes, para después realizar elestudio energético en los equipos principales;con ello se pudo comprobar que en este mo-mento el área más consumidora e ineficiente

es la de tejido (ver diagrama de flujo delproceso y cuadro de distribución de cargas).

De acuerdo con los resultados, se puededecir que la forma más significativa paradisminuir costos energéticos es la deoptimizar el consumo y la demanda deenergía eléctricadel departamento de tejido,ya que la maquinaría actual es obsoleta eineficiente, yeso eleva el consumo de dichoenergético.

Dentro del área de tejido se tienen variasmáquinas, una de ellas es circular marcaJumberca Modelo Carrusel GG 5, de 1974,adquirida por la empresa en 1989; estamáquina continúa trabajando, sin embargo,su rendimiento energético es muy bajo.

La empresa decidió invertir en equipoahorrador de energía eléctrica. Adquirió unamáquina Mec Mor que consume menosenergía y es más eficiente.

El servicio de energía eléctrica de la plantaes suministrado por la Comisión Federal deElectricidad, mediante la tarifa HM, regiónsur. Las características eléctricas de estaempresa son las siguientes:

a) Consumo de energía eléctrica promedio:217,129 kWh/mes

b) Demanda máxima promedio mensual:522 kW

c) Factor de carga: 76%

d) Costo promedio del kWh: $0.88 IVAincluido

e) Monto promedio de facturación mensual:$190,592.14

f) Número de turnos: 3

. EVALUACION DE LAS CARGAS

j

I

I~

I

El estudio se realizó considerando losiguiente:

.Condiciones de operación de la planta..Eficiencia de operación de la máquinacircular.

.Factor de carga de la máquina circular..Especificaciones técnicas de la máquinacircular.

.Antigüedad del equipo..Horas de operación.

La nueva máquina Mec Mor Modelo 1800TJ de 2002 presenta importantes ventajassobre la máquina actual, algunas de ellasse mencionan a continuación:

1. La nueva máquina mantiene la fase pro-ductiva, lo cual es primordial, ya que reali-za la mismaactividad,perocon una mayoreficiencia.

2. Este tipo de máquinas tiene una menorpotencia eléctrica instalada.

3. Como es un sistema cerrado, no necesitaventiladores de limpieza.

4. Por tener menor potencia instalada, estamáquina no requiere un motor enfriador.

1

L.

5. El motor del estiraje superior (que es unmotor que mueve dos rodillos con una ta-bla para hacer el estiraje) se elimina, por-que la nueva máquina Mec Mor ya tieneun sistemade contrapesosindependiente,movidocon el motor principalúnicamente.

2

FIDE.

6. Cuenta con un sistema inteligente, queconsiste en utilizar la energía eléctrica demanera eficiente, lo que quiere decir quela máquina solo utiliza energía en losmecanismos que esta operando; al mo-mento de percibir una falla, la máquinadispara el detector el cual enciende todala máquina para reparar o corregir algúnhilo roto o aguja abierta.

El sistema inteligente funciona similar alas computadoras cuando entran en lafase de ahorro de energía, además demantener la iluminación y el software ensuspensión.

rLa máquina nueva no cuenta conventiladores de limpieza ya que sonequ~osce"adosquenoacumu~nbo"aen el sistema de tejido.

7. Debido a su funcionamiento interno através de bandas, las máquinasobsoletasutilizan mayor potencia motriz, ya que losmecanismos no son controlados electró-nicamente, sino mediante engranes, estohace necesario un motor de mayorcapacidad para mover dichos accesoriosmecánicos.

8. Actualmente la tecnología para la nuevamaquinaria ha modificado primeramenteel tamaño de diversas partes mecánicasmóviles, con la disminución del tamañode agujasy platinas,así como menorpesoen el carro tejedor con el fin de dar mayorvelocidad de tejido en la máquina.

9. Con este tipo de carro tejedor y la lubrica-ción con inyección electrónica en el siste-ma de agujas y platinas, el carro tejedortiene unamenorfricción,por lo que lavelo-cidad es mayor y se requiere de un motorde menor capacidad para la operación.

10. Cuenta con un ancho de tejido variabley selección Jacquard electrónica,mediante una pieza electrónica, tanto enel plato como en el cilindro.

11. Las máquinas nuevas cuentan con unvariador de velocidad que permite iniciaroperaciones de manera lenta e iraumentando la velocidad hasta 20 rpm,(1.1 m/sec).

12. Las máquinasactuales tienen una inade-cuada lubricación (por su propio diseño,el cual ya es obsoleto) por lo que piezascomo las agujas presentan desgaste obien se tienen platinas rotas, lo queimplica una pérdida de tiempo y gastode mantenimientopara repararo sustituirestas piezas; sin embargo, el dispendiomás importante se da en el consumoinnecesario de energía eléctrica, ya quelas máquinasde tejido de punto no paransus motores, es decir,siguen trabajandosin producir (en vacío). Lo anteriordebido a que las máquinas actualestienen frenos electromecánicos que seaccionan cuando el hilo se rompe, loscuales sirven para parar el motor sindesconectarlo, esto implica, una mayorutilización de energía eléctrica.

13. La máquina propuesta tiene un sistemaelectrónico controlado a través de unacomputadora, con la cual se puede pro-gramar la densidad de malla (punto)regulable electrónicamente mediante 60niveles y cuenta con cuatro guía hilospor juego, con pinzay cortadora indiviual,y con función de vanisado.

14. Con este sistema se pueden hacerdiferentes tejidos a la misma velocidad,como trenzas, dibujos, intarsia, etc.,al momento de tejer una trenza, las

3

FIDE,máquinas actuales reducensu velocidad a un 10% desu capacidad, lo cual repre-senta un desperdicio deenergía en metro de lienzoproducido.

15. Con la nueva tecnologíaque incluye computadora yvariadores de velocidad, noes necesario detener elproceso, ya que se varía lavelocidad de los motores y seaprovecha la máxima eficien-cia en el consumo de energíaeléctrica.

16. Debidoa que suprimen los engranes,fre-nos electromagnéticos, partes mecáni-cas, etc., la potencia del motordisminuye.

17. La máquina Mec Mor, Modelo 1800 TJ,es especial para fabricación de jackareso dibujos; cuenta con mecanismo deselección de aguja por aguja para hacerdibujos en el lienzo de manera repetitivao continua, esto significa realizar elmismo dibujo en todo el rollo o alternaruna mezcla de éstos.

Contar con el sistema aguja por agujasirve para detectar cualquier falla encaso de agujas rotas o abiertas (que notejen la tela) ya que permitetener un por-centaje de defecto menor al 2% en laproducción, lo cual hace más eficienteel consumo de energía eléctrica (kg delienzo producido/kWh).

18. La máquina circular utiliza con mayoreficiencia la energía eléctrica por quecuenta con un monitor terminal.Desde la terminal de la máquina se

pueden realizar modificaciones directa-mente de: la densidad de la malla, delestirador, de la velocidad, del enfilado ycambio de tallas. También es posibleconocer y archivar datos de producciónen tiempo real con la posibilidad detransferirlos vía red local. La progra-maciónse hace medianteel Winme Cad,que es compatible con los otros modelosVariatex. Cuenta con un nuevo sistemaelectrónico de control de reducidasdimensionesy manutenciónsimplificada.Su funcionamiento se debe a los micro-controladores individualesde cadajuegoy puede estar al día automáticamente enel sofware del usuario, mediante unsimple disket.

19. A diferencia de las máquinas circularesMayer & Cie, las máquinas Mec Morcombinan trenzas, dibujos, hilos decolores e hilo y estambre grueso. Lasagujas de las Mec Mor son más grandesy tienen menosvelocidad (precisamentepor la elaboración de las trenzas).

4

)

Diagrama, del proceso de producción . ACCION PROPUESTAen Tejidos Rosy

Sustituciónde una máquinacircular marca JumbercaMod. Carrusel obsoleta eineficiente, por unamáquina marca Mec Morde bajo consumo deenergía eléctrica.

GERENCIA GENERAL

CORTE i.--- 1---

REMALLADO 1

- - 1- -OVERLOCK 1

I

--rRECTAS

¡--

REVTDO 1

=-=~T~~-~]

._ V..:.NTA1

Optimización del consumo de energía eléc-trica en el área de tejido, a través de la susti-tución de una máquinaobsoleta e ¡neficientemarcaJumberca, ModeloCarrusel, 1974GG5 con 110 HP (82.06 kW) de potenciaeléctrica instalada, por una de tejido marcaMec Mor, Modelo 1800TJ, de 2002, con unacapacidad instalada de 10 kW.

La distribución de las cargas eléctricas que seutilizan para la fabricación de la tela en tejido depunto, se desglosa de la siguiente manera:

1J

Distribución de Cargas, kWRevisado y

Otros Almacén13% 10%

Confección ...- ~

.

_ __18% Lr-~ - ~ ¡ ,...-.C__J

Tejido TejidoRectilíneo Circular

18% 41%

La nueva máquina Mec Mor, Modelo 1800TJ, 2002 permite un ahorro de energíaeléctrica capaz de pagar el costo total deésta en un plazo no mayor a tres años yofrecer otros beneficios adicionales (30%menos de lubricantes y ahorro en elconsumo de agujas y platinas).

El crecimiento económico en México se basa

en el alto consumo de energía eléctrica,5

Area Demanda Consumo PorcentajekW kWh/año

Almacén 52 280,800.00 9.96

Tejido circular 214 1,155,600.00 41.00

Tejido rectilíneo 96 518,400.00 18.39

Confección 93 502,200.00 17.81

Revisado y otros 67 361,800.00 12.84

522 2,818,800.00 100.00

principal insumo para la producción en laindustria textil. El sector industrial esel consumidor más importante de energía

condiciones de operación típica, las cuales porlas mismas características del proceso novarían, ya que éste es continuo.

eléctrica en el ámbito nacional, puesdesde los pequeños talleres hasta lasgrandes empresas, consideran a losenergéticos como recurso indispensable ensus operaciones.

Cabe mencionar, que a los motores queconforman la máquina se les midió voltaje,corriente y potencia en diferentes tiempos,es decir, a distintas horas para que sepudiera observar su comportamiento.

)El cierre de maquiladoras y laimportación de productostextiles hacen que la moderni-zación de maquinaria y la dis-minución de costos de pro-ductividad sean tomados en

cuenta para la supervivenciade cualquier empresa textil.

. SITUACION ACTUAL

El área de tejido tiene varios equipos y unode ellos es una máquina circular marcaJumberca, modelo Carrusel GG 5, 1974,conuna baja eficiencia de operación.

Los datos de placa de los motores queconformanla máquinacircular se señalanenla siguiente tabla,donde se encuentra elpromedio de las medicioneseléctricas realizadas duran-te tres días a los motores

que conforman la máquinaque se va a sustituir en sus

. RESULTADOS

Como resultado de la nueva tecnología apli-cada a la maquinaria textil, es posiblesustituir una máquina de tejido obsoleta eineficiente por otra de alta eficiencia.

Los datos de placa del motor de la máquinaMec Mor, Modelo 1800 TJ, de 2002, son:

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Identificación Potencia Potencia VelocidadHz I Voltaje

Corriente

de la máquina (HP) (kW) (RPM)I (V)

(A)Jumberca, Modelo

Carrusel GG 5, año 1974Principal 75 55.95 1,800 60 220/440 58.73

Ventilador 1 15 11.19 1,800 60 220/440 8.81Motor enfriador 10 7.46 1,800 60 220/440 9.79

Motor tiraje superior 10 7.46 1,800 60 220/440 9.79Total 110 82.06

Identificación Voltaje Corriente Factor de Demanda

de la máquina Jumberca, M (A) Potencia

Modelo Carrusel

GG 5, año 1974 (kW)

Principal 436.15 58.69 0.89 39.24Ventilador 1 437.26 8.74 0.88 5.85

Motor enfriador 437.66 9.64 0.89 6.47

Motor tiraje superior 438.54 9.58 0.88 6.39

Total 57.95

Identificación da la Potencia Velocidad Hz Voltaje Corriente

máquina Mec Mor, (kW) (RPM) M (A)Modelo 1800 TJ, de 2002

Principal 10 20 60 220/440 9.79

flD~. AHORROS

Costo de Tarifa HM, región sur, mes deoctubre de 2002

$/kW = 75.59$/kWh = 0.733 promedio

El ahorro se calcula de la siguiente manera:

Ahorros = Situación Actual - SituaciónPropuesta

Ahorro en demanda :

Para el cálculo del ahorro se considera quelas nuevas máquinas de tejido operarán al85% de su capacidad.

(' Demanda propuesta = Demanda decapacidad instalada x 85%Demanda propuesta = 10 kW x 0.85Demanda propuesta = 8.5 kW

Ahorros = 57.95 kW - 8.5 kWAhorros = 49.45 kW

Ahorro económico por demanda:

Ahorros = 49.45 kW/mes x 75.59 $/kW x 12meses/añoAhorros = 44,855.11 $/año

Ahorro en consumo:

Horas efectivas de trabajo = 4,991

Ahorros = 49.45 kW x 4,991 hr/añoAhorros = 246,804.95 kWh/año

Ahorro económico por consumo:

Ahorros = 246,804.95 kWh/año x 0.733 $/kWhAhorros = 180,908.03 $/año

----

Ahorro económico total:

Ahorros = 44,855.11 $/año + 180,908.03 $/añoAhorros = 225,763.14 $/añoAhorros con IVAinc. = 225,763.14 $/año x 1.15

Ahorros con IVAinc. = 259,627.61 $/año

Inversión, IVA incluido:

Inversión = 639,130.44IVA= 95,869.56Inversión TotallVA incluido = $735,000.00

Tiempo de recuperación de la inversión:

Inversión / ahorrosTRI = $735,000.00 / $259,627.61 al añoTRI = 2.83 años

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FIDE, ",

RESUMEN DE AHORROS ENERGETICOS y ECONOMICOS

SITUACION ACTUAL

SITUACION PROPUESTA

AHORROS I~

kWonsumo

I

Anorro Anorro

kWh/año económico económicoen demanda en consumo

anual, $ IVA incoanual, $ IVA inc.246,804.95 51,583.37 208,044.2349.45

. CONCLUSIONES

El proyecto de ahorro de energía eléctricarealizadó en las instalaciones de Tejidos

orroeconómico

anual, $ IVAinco

259,627.60 735,000.00 2.83

Rosy,proporciona a la empresa importantesbeneficios, no solamente por el ahorro deenergía eléctrica y gastos menores demantenimientoobtenidos,sino por lograrunamayor eficiencia y confiabilidad de susequipos y procesos.

Con la medida determinada y desarrolladase obtuvieron ahorros de energía enconsumo por 246,804.95 kWh/año, endemanda por 49.45 kW y un beneficioeconómico anual de $259,627.60.

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

C.P. 11590 Tel.: 5545 2757 Uame sin costo: 01800 5086 417Consulte nuestra página web: http://www.fide.org.mx

8

Demanda Consumo Costo Costo Costo

kW kWh/año económico económico económico

en demanda en consumo anual, $ IVA ¡nc.

anual, $ IVA ¡nc. anual, $ IVA ¡neo57.95 289,228.45 60,450.08 243,805.12 304,255.20

Demanda Consumo Costo Costo Costo

kW kWh/año económico económico económico

en demanda en consumo anual, $ IVA ¡neo

anual. SiIVA inc. anual SiIVA ¡nc.

8.50 42,423.50 8,866.71 35,760.89 44,627.60