miércoles, 30 de noviembre de 2016

Proyecto de sustitución de luminarias por led - Factoría Opel en Alemania

Otro de los proyectos que recuerdo mucho por varios motivos es el cambio de luminarias que llevamos a cabo en una de las tres factorías de Opel de Alemania (1,154,750 m2). Fue un gran desafío, teníamos un plazo de 4 meses y 13.000 luminarias que cambiar.

Fue un proyecto duro, se trabajaba en horario nocturno de 22:00 a 06:00 pero ya se sabe que en este tipo de proyectos hay que estar para lo que surja y además fueron 6 días a la semana. Yo me encargué de coordinar a un equipo de 20 personas y planificar el trabajo para conseguir el objetivo, también fui el coordinador de seguridad, que fue un punto muy delicado, teníamos un seguimiento muy estricto y reuniones diarias con el equipo de facilities de Opel para proporcionarles información referente a todos estos temas. Especialmente para pasar un reporte de incidencias, ver si se había cumplido el plan, en caso de que no, explicar el motivo y comentar el plan de la noche siguiente.

Plano Opel

Fue un trabajo delicado, cualquier percance, accidente o retraso que tuviéramos en nuestro trabajo cada noche podría afectar en la cadena de suministro o en la producción y eso podría costar mucho dinero a Opel. Así que en ese sentido fuimos muy cuidadosos, siendo siempre puntuales. 

Foto Opel

Foto Opel

Foto Opel Rüsselsheim (Alemania)

Básicamente como dije antes el trabajo consistió en sustituir 13.000 luminarias por unas luminarias led inglesas de la marca Dialight de 140 W. De las cuales:
  • Un 77% eran de 400 W de Vapor de Mercurio 
  • Un 5% eran luminarias de 1000 W de Vapor de sodio
  • Y el resto un 18% eran luminarias muy heterogéneas, vapor de sodio, de mercurio, halogenuros metálicos con potencias comprendidas entre 150 W y 800W.



Luminaria Holophane 400 W Vapor de Mercurio

Luminarias LED Dialight 140 W. Foto Dialight.
Estas luminarias iban sujetas a la cubierta con una cadena y llevaban un cable de seguridad de la marca gripel de 2, 3, 4 y hasta 5 m.

Como curiosidad he decir, debido al alcance del proyecto, que se mandaron varias muestras aleatorias de luminarias a un laboratorio para que hicieran una medición del consumo real de éstas porque aunque en las especificaciones técnicas lo ponía y estaba certificado, debido al volumen queríamos estar seguro de que estábamos instalando.

Con respecto a la parte mas operativa del proyecto tuvimos varios desafíos por delante. Por ejemplo alquilar las máquinas elevadoras y equipamiento adecuado. Como se ve en las fotos había muchísimos edificios diferentes, eso implica diferentes alturas y en el interior de los mismos había diferentes obstáculos. Había algunos edificios de 3 metros de altura, la sala de prensas tenía unos 20 metros y estaba bastante despejada, en otros tenías robots que estaban funcionando, etc. Con lo cual teníamos diferentes máquinas que teníamos que ir adaptando a cada nave e incluso en uno de los edificios trabajaban a turno nocturno e incluso había máquinas que se adaptaban mejor a unos operarios que a otros. Casi al final del trabajo tuvimos que intercambiar luminarias en la primera planta de un edificio y tuvimos que alquilar unas elevadoras super ligeras.

Estas fue la maquinaria que empleamos:

Telescópica hasta 58 m

Mástil telescópico hasta 15 m

Brazo telescópico articulado hasta 43 m

Brazo telescópico articulado hasta 15 m

Plataforma Manual 415 Kg. Carga de 150 Kg. Hasta 6 m

Tijera hasta 10 m
Carretilla

Además de este equipamiento teníamos alquilada una furgoneta para poder movernos dentro de la fábrica y para poder desplazarme dentro de los edificios yo disponía de un cochecito eléctrico.

Algunos puntos clave:

  • Planificar bien que íbamos a hacer cada dia (y cumplir con el planning). Realmente este planning se hizo antes de empezar a intercambiar, pero tuvimos que readaptarlo varias veces, ya que no vino todo el personal a la vez. A veces se necesitaban permisos especiales para acceder a algunos departamentos, en esta factoría está el centro de desarrollo de GM, es decir donde está todo el diseño o la ingeniería. Solo tramitar los permisos de esa zona nos costó un mes, además nos acompañaba personal de Opel durante todo el trabajo y casi que no podíamos ir a mear solos. Lo mismo pasaba con las instalaciones donde se testeaban todos los componentes mecánicos, motores, suspensiones, etc. Quizás esto es bastante especial, a veces solo necesitaba abrir un candado o una puerta para cambiar dos lámparas de una pequeña sala y para eso mi compañero Ezequiel tenia que comunicarlo a Opel en la reunión diurna y por la noche yo disponía de las llaves o de alguien de seguridad que abriera y cerrara las dependencias.
  • También nos costó mucho tiempo que las luminarias venían sin los conectores, en un principio estaba acordaba la entrega de luminarias lista para instalar en el techo, pero por problemas de suministro no pudieron entregar a tiempo las luminarias con conector a pesar de que la fábrica de Dialight estuvo produciendo solo para este proyecto. Eso supuso tener que buscar un suministrador de conectores y además que pudieran entregarlos en plazo. No es fácil que te manden 13.000 conectores para ayer!!
  • El frio y lluvia, diciembre en Alemania, a veces había que trabajar en el exterior o en naves gigantes completamente vacías y para los chicos que estaban cambiando las luminarias era duro. Hay que tener buena ropa.
  •  Algunas máquinas elevadoras fallaban de vez en cuando, una vez se rompió un hidráulico, o se quedo sin batería o cosas así porque eran unos trayectos larguísimos, así que fue muy importante contratar un servicio de asistencia nocturno y en el que pudieran venir al instante.
  • Las distancias entre el almacén de materiales y los edificios era excesivamente grande y nos costaba mucho tiempo y una magnífica plantificación. Y os cuento. Para poder dejar las herramientas y diverso material, teníamos alquilado 6 contenedores que no pudieron moverse en todo la duración del proyecto. Opel nos asignó dos sitios diferentes y estaban casi en dos esquinas opuestas de todo el recinto y super alejado de todo. Eso significada cada noche antes de trabajar teníamos que ir a recoger todas las luminarias que necesitábamos para esa noche y al acabar volver a llevar material y herramientas de vuelta. 
  • Residuos. Las luminarias teníamos que meterlas en unos contenedores para proceder al reciclado, por una parte se sacaban las bombillas de vapor de mercurio, y por otra la luminaria completa, posteriormente de la lámpara se separaba, el cristal, aluminio, cobre y el resto. Había que invertir muchos recursos en este punto porque antes de que el personal de producción entrara a trabajar a las 06:00 o 07:00 (dependía de la zona) tenía que estar todo recogido y sin rastro. A veces era realmente complicado recoger todas las luminarias y llevarlas a tiempo a los contenedores. Como he dicho antes, todo se basada en buen plan y de optimizar los recursos de los que disponíamos.

Finalmente se entregó el proyecto a tiempo.

sábado, 26 de noviembre de 2016

Plan Optimización de Alumbrado Municipio de Chipiona FASE I

Este es fue mi primer proyecto serío de auditoría energética (2007) el cual tuve la suerte de formar parte del equipo de IDP Suring S.L. con los cuales no solo aprendí muchísimo sino que además me lo pasé fenomenal, aprovecho para darle las gracias a Antonio Sánchez Sumariva de IDP. Estuve realizando labores en campo y posteriormente en la oficina y me  encargué, entre otras cosas de realizar el inventario de todas las luminarias del municipio de Chipiona. Es decir me pateé una por una todas las calles del municipio, pero dicho sea de paso fue un gustazo con el buen tiempo que tuvimos como podéis ver en la imagen.




Una de las actuaciones del Plan consiste en la elaboración de “Planes de Optimización Energética (POEs), que permitan el establecimiento de una planificación energética municipal, con la misión de optimizar los consumos energéticos del patrimonio municipal (instalaciones deportivas, asistenciales, sociales, culturales, consistorios, parque móvil, maquinaria de obras,...) y con los objetivos específicos de:

1.- Reducir la dependencia energética de los municipios de la provincia de Cádiz, diversificando el suministro y potenciando los recursos autóctonos.

2.- Potenciar la imagen de cada municipio de compromiso con el medio ambiente, reduciendo el impacto ambiental asociado al uso energético.

3.- Reducir la facturación energética de los Ayuntamientos, a través del traslado del ahorro energético a ahorro económico.

4.- Reforzar el efecto demostrativo de las Corporaciones Locales en materia de ahorro, eficiencia energética y de utilización de energías renovables, concienciando a la población de la importancia

Así es como realizamos el trabajo:

METODOLOGÍA:
  1. Inventario energético de las instalaciones municipales (a través de la herramienta INVIEM).
  2. Optimización de la facturación eléctrica (a través del programa de optimización GEFAEM).
  3. Diagnóstico energético de las instalaciones de alumbrado público y semáforos (mediante SICAP).
  4.  Inventario y auditorías energéticas de edificios y dependencias municipales. 
  5. Plan de Actuaciones Energéticas.
Vamos por partes, la FASE I fué la parte teórica, es decir, de inventariado de instalaciones y edificios y posterior análisis para la optimización. La FASE II vino a continuación que era donde se ejecutaban las medidas propuestas. 

El punto 1 se refiere al inventariado de todas las luminarias públicas incluyendo semáforos, de esta manera sabíamos la potencia instalada real de cada centro de mando, ademas con ayuda de un analizador de redes medíamos los consumos para poder comparar la posible desviacionesnpara posteriormente en oficina contrastar estos valores con las facturas y determinar si los suministros contratados se ajustaban a las potencias instaladas o había variaciones, aunque de esto hablaremos mas adelante.

"La realización de este inventario requiere de la colaboración de los técnicos municipales, sin la cual no sería posible alcanzar los niveles de calidad buscados."

Una vez realizado el inventario en planos de papel, volcábamos ya en oficina la información en una herramienta infórmatica (INVIEM) donde introduciamos toda esa información de manera que tuviéramos todos los puntos de luz en un mapa para que en un futuro un técnico de Chipiona tuviera esta información a su disposición. En ese sistema, introduciamos por cada punto de luz, la altura de la luminaria, el tipo de bombilla (Vapor de Mercurio, vapor de sodio alta presión, led, etc), incidencias, potencia, etc. También se tomaba los números de los contadores y se subían las fotos.





Otra cosa que se hizo fue inventariar y medir consumo de otros suministros especiales como por ejemplo de algunos monumentos o fuentes que había en algunas rotondas.






Esto era una hoja que utilizábamos con las medidas que se realizaban:

Como se puede ver se distingue evidentemente entre el tipo de bombilla y las potencias y que número de cada una hay instaladas. Después se mide en la cabecera como dije anteriormente con el analizador de redes y obtenemos las tensiones entre las fases, asi como tensiones por fase y además, si el centro de mando tenía algún sistema de reducción de potencia, se medía las intensidades en modo reducido. Además de esto se medían los cosenos de phi y se tomaban nota de las horas de funcionamiento en régimen nominal así como en régimen reducido.



El punto 2 era mas que nada administrativo y consistía en que el ayuntamiento nos entregaba todas las facturas de iluminación para analizarlas y uno se encuentra con muchas sorpresas como por ejemplo que hay contratos sin suministro, o contratos que no están adecuados a la potencia instalada, o nos damos cuenta que hay centros de mando que consumen mucho mas de lo que debería como por ejemplo por fraude, hemos llegado a detectar como una comunidad de vecinos tenía la iluminación comunitaria enganchada a un centro de mando público. Toda la información se volcaba en GEFAEM, que era una herramienta para la gestión de facturación energética.

Realmente el tema mas problemático aquí es la recopilación, por parte del ayuntamiento (y no lo digo por el Ayuntamiento de Chipiona sino por mi experiencia) de toda la información y me explico. Cuando de buenas a primeras pides todas las facturas de todos los centros de mandos, de todos los edificios y en definitiva de todo lo que consuma energía eléctrica, no es algo que por desgracia lo tengan a mano.

Con lo cual solo con cuadrar facturas y compararalas con las consumos de los centros de mandos inventariados se produce un ahorro considerable y lo mejor de todo que esta es una medida donde no hay que invertir nada.

Por ejemplo, esto es la información de un centro de mando que no se propuso ninguna medida para disminuir la potencia instalada, se propuso un cambio de tarifa y que se hiciera una discriminación horario, es decir una medida no investiva, lo cual producía un ahorro de 1511 € anuales sin tener que invertir un euro. Esto lo puede hacer el mismo técnico del ayuntamiento con una llamada de teléfono.


"La mejora de la facturación eléctrica se basa en la optimización de los parámetros que inciden en la factura, como son: 
     - La tarifa elegida 
     - La potencia contratada o base de facturación 
     - La discriminación horaria 
     - La compensación de la energía reactiva."

El punto 3, el diagnóstico energético de las instalaciones de alumbrado público exterior y semáforos desarrolla el estudio y las herramientas necesarias para conseguir el máximo ahorro energético y económico, como por ejemplo:
  1. Sustitución de lámparas por otras de mayor eficiencia.
  2. Incorporación de balastos electrónicos.
  3. Instalación de reguladores- estabilizadores de tensión. 
  4. La sustitución de lámparas de incandescencia por módulos LED en semáforos es otro factor de ahorro y eficiencia.

El punto 4 referente a edificios y dependencias municipales quiere decir que al igual que se hizo el inventariado de las luminarias y semáforos se hizo una inspección de los edificios públicos como colegios, el ayuntamiento, sala de exposición, el cementerio, etc para de la misma determinar la potencia instalada y contrastarla con la factura. Por lo tanto y resumiendo, el inventario comprende el análisis exhaustivo de los centros, usos y características de consumo. Los sistemas de información geográfica (SIG) son los más apropiados para esta tarea; al igual que en alumbrado público, es la base de datos inventario de edificios en el plano digitalizado del municipio. Los equipos de medida y control determinarán los consumos energéticos de las distintas dependencias municipales.

Los diagnósticos energéticos de las dependencias municipales tienen como objetivo determinar las actuaciones de ahorro energético, la incorporación de energías renovables (solar térmica, biomasa, fotovoltaica), actuaciones en el sistema solar pasivo (epidermis edificatoria), mejora de la facturación eléctrica, actuaciones en equipos de iluminación, calefacción y refrigeración, y diversificación de combustibles en calderas, entre otros.

Por último el Punto 5, Plan Actuación municipal, que no es más que el documento de síntesis, con la
clasificación de las medidas de ahorro según su rentabilidad energética, económica y medioambiental, es el documento de trabajo para la elaboración del presupuesto de inversiones.

Bueno una vez recogida a información, las medidas propuestas fueron las siguientes:

  1. Sustitución de lámparas de VM por VSAP. (cambio de luminarios y reducción de potencia)
  2. Incorporación de balastos de doble nivel.
  3. Instalación de reductores-estabilizadores de tensión.
  4. Sustitución de lámparas incandescentes por módulos LED en semáforos.

Este proyecto se hizo en 2007, y esto lo escribo en 2016, evidentemente hoy dia no tiene sentido proponer como mejora luminarias de vapor de sodio de alta presión. 

CONCLUSIÓN:
En la tabla odemos observar el consumo energético actual y futuro, éste último una vez realizadas las inversiones previstas en el Plan de actuación descrito en el capítulo anterior:



Otra de las ventajas colaterales o consecuencias que tiene un inventario y examen de instalaciones con esta profundidad es que al propio ayuntamiento le viene muy bien par avalorar  otros aspectos de las instalaciones como por ejemplo la seguridad de los cuadros eléctricos o en que estado se encuentran los mismo, como estan las tomas de tierra, o si a las farolas tienen las puertas de las conexiones en buen estado, etc. La verdad es que ves de todo en los centros de mando como nidos de ratas, serpientes, avisperos, ratas de todos los colores, otros puenteados, otros vacios...

En este enlace puedes ver el INFORME RESUMEN DE LA AUDITORIA ENERGETICA.