La plataforma de gestión energética para edificios ABB Ability Building Analyzer, se instaló en la planta de ABB de Stonehouse, como parte de una implementación más amplia del sistema de gestión de energía que tiene como objetivo mejorar la eficiencia energética en un 20 por ciento en relación con la base de referencia de 2019.
ABB Stonehouse produce caudalímetros y otros dispositivos de medición de gas y tratamiento de aguas. Cuenta con una instalación dedicada a la calibración de caudalímetros, con un laboratorio para grandes caudales y otro para pequeños caudales. La instalación está acreditada por el Servicio de Acreditación del Reino Unido (UKAS) para caudales que oscilan entre 0,1 y 2800 litros por segundo.
La experiencia de ABB en medición y calibración de caudal, así como, en la especificación, funcionamiento y mantenimiento de equipos de medición, se remonta a 50 años atrás.
ABB se comprometió con la iniciativa EP100 para establecer un sistema de gestión de energía en todas sus instalaciones del mundo para el año 2030. En 2024, se instalarán dos plantas, PAMA (Process Automation Measurement and Analytics), en Stonehouse y Quebec, con otras cinco planificadas. Todas ellas se han fijado objetivos claros para instalar tecnología ABB que les ayude a supervisar, analizar, mejorar y controlar la eficiencia energética, y cumplir con la norma ISO 50001.
ABB Ability™ Building Analyzer: Impulsado por datos
La estrategia de ABB Stonehouse incluye la implementación de ABB Ability™ Building Analyzer como parte de una estrategia más amplia de plataforma de gestión energética. Building Analyzer ofrece un seguimiento exhaustivo del consumo de energía, que abarca todas las fuentes de energía presentes en la planta, electricidad, agua y gas. La implementación de este sistema marcó un paso significativo hacia el objetivo de mejorar la eficiencia energética y la sostenibilidad y reducir los costes operativos de las instalaciones.
La solución consta de múltiples dispositivos y sistemas que están conectados a Building Analyzer. La solución digital muestra datos de una cantidad ilimitada de puntos de datos de prácticamente cualquier tipo de fuente de energía en una interfaz intuitiva y fácil de usar, lo que permite al personal monitorear y analizar el consumo de electricidad y servicios públicos en tiempo real y aplicar medidas para ahorrar dinero, al tiempo que se mejora la eficiencia energética, la sostenibilidad y la concienciación de los usuarios.
Para su implementación, se instalaron estos equipos:
- 29 medidores eléctricos: medidores de potencia ABB M4M
- Se utilizaron dos medidores de energía M4M adicionales para la medición general de energía consumida en la planta, para compararla con los datos proporcionados via API por la comercializadora de energía.
- Los medidores de energía M4M y la pasarela ABB Building Edge están instalados en una envolvente de ABB, ArTu. Los medidores M4M están conectados a la Building Edge mediante protocolo Modbus TCP, la cual recoge los datos de consumo de cada uno de ellos y los envía a Building Analyzer.
- 7 medidores de gas.
- 1 medidor de agua – ABB Aqua Master 4 (fabricado en Stonehouse).
- Medición del contador de gas de compañía a través de una conexión API.
- Medición del contador eléctrico de compañía a través de una conexión API.
Todos los medidores de gas y agua están conectados a un controlador lógico programable (PLC). Building Edge también se conecta al PLC a través de Modbus TCP. Tras la instalación y puesta en marcha del sistema, los datos incorporados en la plataforma Building Analyzer se convierten en información útil para los operadores del sistema, que representan el 47 por ciento del uso total de energía en ABB Stonehouse. Al centrarse en estas áreas de alto impacto, el equipo pudo generar ahorros sustanciales de energía y contribuir a los esfuerzos de sostenibilidad.
Queríamos realizar mejoras significativas en la eficiencia energética de las fábricas y acordamos que contar con datos precisos era clave. ABB Ability™ Building Analyzer fue sencillo de instalar y la interfaz fácil de usar. Lo que nos sorprendió fue la rapidez con la que pudimos utilizar los datos para realizar cambios radicales en el uso de energía. Poder ver los datos de uso de 15 minutos brinda una indicación clara de dónde y cuándo se usa la energía, lo que nos permite realizar cambios específicos que se pueden verificar fácilmente. Nuestras acciones en el primer año ahorrarán un 20 por ciento solo en el uso de electricidad..
John Whitbread, PAMA Division Manufacturing Manager
Building Analyzer ayudó a identificar varias oportunidades importantes de mejora:
Optimización del calentador de agua
ABB Ability™ Building Analyzer detectó una anomalía: el uso de energía era sistemáticamente mayor los domingos en comparación con los sábados. Tras una investigación, se descubrió que la configuración del horario los domingos era idéntica a la de los días laborables. Para solucionar esto, se revisaron y optimizaron los horarios para el calentador de agua.
Gracias a la optimización del funcionamiento del calentador de agua, no sólo se ha reducido el consumo de energía, sino que se han conseguido importantes ahorros en las facturas de energía eléctrica.
Ajustes de calefacción de comedor
Al revisar la configuración de calefacción de gas, ABB Ability™ Building Analyzer afloró un desajuste en el comedor. A pesar de que el comedor estaba desocupado después de la comida, el horario de la calefacción estaba en funcionamiento hasta las 15:00 horas, esto provocaba un consumo de energía innecesario. Este prolongado período de calentamiento resultó en un consumo de energía innecesario. El temporizador de calefacción del comedor se actualizó rápidamente para alinearlo con las horas de ocupación reales. Ahora, el sistema de calefacción se apaga poco después del almuerzo, reduciendo el consumo de energía.. Desde que se implementaron los cambios, el comedor ahora ahorra aproximadamente 10 horas de calefacción de gas por semana.
Optimización del uso del compresor de aire
A pesar de que los domingos no había producción, el compresor de aire estaba funcionando innecesariamente durante esas horas. Gracias a los datos proporcionados por ABB Ability™ Building Analyzer, las configuraciones del temporizador para el compresor de aire se han ajustado para garantizar que permanezca inactivo los domingos, excepto cuando por cuestiones de producción se requiera de él. Se espera que esta modificación suponga una disminución considerable del consumo energético cuando la instalación no esté en funcionamiento.
Operación de bomba de calibración grande
Los patrones de uso de energía relacionados con el funcionamiento de las bombas revelaron un mayor consumo de energía por la tarde que por la mañana. Esto puso de relieve la falta de procedimientos operativos formales para hacer funcionar las bombas, ya que los dos operadores manejaban las bombas de manera diferente. Uno ajustaba la velocidad de la bomba para variar el flujo, mientras que el otro hacía funcionar las bombas a plena capacidad y ajustaba el caudal a través de la válvula de derivación.
Los resultados iniciales del turno de tarde tras las correcciones en la forma en que funciona la bomba indican una reducción de 500 kilovatios-hora (kWh) por día, que, extrapolada a lo largo de un año, equivale a ahorros sustanciales.
Al estandarizar el funcionamiento de la bomba y aprovechar la automatización, se lograron importantes ahorros de energía manteniendo un rendimiento óptimo.
Parada navideña: una estrategia inteligente de ahorro de energía
Al ver la oportunidad de reducir el consumo de energía durante las fechas navideñas, se planificó una parada de 10,5 días. Muchos de los dispositivos de la fábrica de ABB Stonehouse funcionaban con horarios semanales, por lo que, a pesar de la parada, estos equipos continuaban funcionando esos días, aunque no hubiera nadie allí. Algunos equipos funcionan continuamente pero son innecesarios durante una parada. Para corregir esto, el administrador de las instalaciones apagó manualmente los equipos incluidos en el alcance (incluidos hornos, HVAC, calentadores de agua, calefacción de gas, compresores de aire, computadoras, plantas de desmineralización, transportadores y máquinas expendedoras).
Al gestionar estratégicamente el uso de los equipos durante el cierre por vacaciones, se lograron ahorros sustanciales de costos junto con una operación más sostenible.
Además de las principales medidas de ahorro de energía descritas anteriormente, la fábrica implementó varias iniciativas complementarias para reducir aún más el consumo de energía.
Todos los puntos de luz que no eran LED fueron reemplazados rápidamente por accesorios LED de bajo consumo, lo que no solo mejoró la calidad de la iluminación sino que también redujo significativamente el uso de electricidad. Además, la instalación de sensores PIR (infrarrojos pasivos) en las zonas de almacén y cubierta plana aseguró que la iluminación sólo estuviera activa cuando fuera necesaria, minimizando el gasto energético. El efecto acumulativo de todas las iniciativas de ahorro de energía dará como resultado una notable mejora del 20 por ciento en el consumo anual de electricidad. Esta reducción se traduce en la energía equivalente necesaria para abastecer a 91 hogares en el Reino Unido durante todo un año. La implementación de estas medidas no solo contribuyó a la sostenibilidad ambiental en ABB Stonehouse, sino que también redujo significativamente la presión sobre recursos energéticos más amplios.
El proyecto en Stonehouse es solo un ejemplo de cómo Building Analyzer permite a los operadores en el Reino Unido y en todo el mundo a dar el primer paso en su recorrido hacia la descarbonización de los edificios, convirtiendo los conocimientos de los datos en oportunidades de mejora, cuantificadas y priorizadas En términos de consumo de energía, emisiones de carbono y ROI - ayudando a las empresas y a la sociedad en general en su viaje hacia las cero emisiones.
1 ISO 50001 es una norma reconocida mundialmente emitida por la Organización Internacional de Normalización (ISO), que describe los pasos necesarios para diseñar, implementar, sostener y avanzar consistentemente un sistema de gestión de energía (EnMS).
2 El consumo medio anual de los hogares en el Reino Unido es de 2700 kWh, fuente – Ofgem
