balance energia

1. PLANTAS CONSUMIDORAS DE
ENERGIA
Mg. Robert Guevara Chinchayán
Ingeniero en Energía
CIP 72486

2. MARCO REFERENCIAL
• La asignatura de Plantas Consumidoras de Energía
imparte los conocimientos teórico y prácticos
referente al diseño , manejo, consumo , control y
optimización de en el uso de los insumos energéticos
en los Centros Consumidores de Energía , ya sea del
tipo Industrial o de Servicios, la caracterización de la
demanda eléctrica y térmica , esto a través de balances
de energía globales y sectoriales , diseñando los
sistemas energéticos en función a sus diversos arreglos
, tal como : energía térmica, eléctrica , aire
comprimido, frio , acondicionamiento, gas licuado de
petróleo , agua y otros agentes energéticos que
permiten una operación confiable y segura de los
Centros Consumidores de Energía.

3. PRIMERA UNIDAD
: CARACTERIZACIÓN DE LA DEMANDA EN LOS
CENTROS DE CONSUMO DE ENERGÍA-INSTALACIONES DE VAPOR.
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Semana 1: Centros de Consumo de Energía: Detalles y Clasificación .Caracterización
del Consumo de Energía en un Centro de Consumo: Factor de Carga, Demanda,
Ejercicios.
Semana 2: Balances de Energía en un Centro de Consumo de Energía. Diagramas de
Sankey, Rendimientos de los procesos de consumo. Determinación de la Energía
Útil. Rendimiento de una PCE. Ejercicios.
Semana 3: Instalaciones de Generación de vapor Pirotubulares. Balances de Energía.
Determinación de la Eficiencia de manera directa e indirecta. Costos de Generación
de vapor. Práctica de Laboratorio Nº 1: Balance de Energía en Calderos
Pirotubulares.
Semana 4: Diseño de los componentes de los Sistemas Auxiliares de la Generación
de Vapor: Preparación del combustible, aire y agua. Tratamiento químico del agua
de calderas. Ablandadores. Práctica de Laboratorio N° 2: Tratamiento químico del
agua de Calderas.
Semana 5: Instalaciones de Distribución de vapor y retorno de condensados.
Accesorios para la Dilatación Térmica. Trampas de Vapor y Nivel de Aislamiento.
Vapor Flash. Practica de Laboratorio Nº 3: Perdidas en Redes de Distribución de
Vapor.
Semana 6: Examen de I Unidad. Presentación de Trabajos Monográficos de la I
Unidad.

4. SEGUNDA UNIDAD
ACONDICIONADO
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: INSTALACIONES DE REFRIGERACIÓN Y AIRE
Semana 7: Unidades de Refrigeración por Compresión de Vapor.
Componentes. Coeficiente de Performance. Refrigerantes. Optimización
del Ciclo. Capacidad de una Unidad de Refrigeración en TON. Ejercicios
Semana 8: Dimensionamiento de un Sistema de refrigeración de vapor en
función a la carga térmica a refrigerar. Optimización en la selección de los
componentes. Balance de Energía. Práctica de Laboratorio Nº 4: Balance
de Energía en una Planta productora de Hielo.
Semana 9: Sistemas de Acondicionamiento de aire, clasificación,
componentes. Niveles de Confort. Carga Térmica de verano y Carga
Térmica de invierno. Practica de laboratorio Nº 5: Parámetros de
Acondicionamiento de Aire.
Semana 10: Dimensionamiento de una Unidad de acondicionamiento de
recirculación parcial para una Planta Consumidora de Energía. Manejo del
Higrómetro.. Visita Técnica.
Semana 11: Examen de II Unidad. Presentación de Trabajos Monográficos
de la II Unidad.

5. TERCERA UNIDAD
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: AIRE COMPRIMIDO,AGUA Y VENTILACION.
Semana 12: Instalaciones e Aire comprimido. Componentes. Parámetros
de Diseño. Tipos de Circuitos. Balances de Energía. Tipos de Compresores.
Componentes Auxiliares. Practica de laboratorio N° 6: Caídas de Presión
en Redes de Aire comprimido.
Semana 13: Diseño Técnico Económico de Instalaciones de Aire
comprimido Industriales. Selección de Componentes. Caídas de Presión.
Ejercicios.
Semana 14: Sistemas de Distribución de agua
industrial.
Dimensionamiento de componentes con pérdidas de carga hidráulica
mínima. Practica Laboratorio Nº 7: Perdidas de carga en instalaciones
industriales.
Semana 15: Diseño de sistemas de Ventilación Industrial. Arreglos y
Cargas mínimas. Ejercicios.
Semana 16: Examen de III Unidad. Presentación de Trabajos Monográficos
de la III Unidad.
Semana 17: Exámenes Sustitutorios y Entrega de Actas.

6. TRABAJO DE DISEÑO
• Diseño de un Red de Aire Comprimido.
• Diseño de una Red de Distribución de Vapor a
baja presión.
• Diseño de una Red de Agua Industrial.

7. VISITA TECNICA
• N° 1 : Refinería La Pampilla y Planta de
Cementos Lima.
• N° 2 : Refinería de Talara y Planta de
Cementos Pacasmayo.

8. CENTROS DE CONSUMO DE ENERGIA
PLANTA
CONSUMIDORA
DE ENERGIA
PRODUCCION
SERVICIOS
RESIDENCIAS

9. CENTROS DE CONSUMO DE ENERGIA
Energía Eléctrica :Fuerza Motriz, Iluminación.
Aire Comprimido.
Vapor
Agua Caliente
PLANTA
CONSUMIDORA
DE ENERGIA
Agua
Aceite hidráulico.
Aire acondicionado
Ventilación
Frio
Gas licuado de Petróleo
Gas Natural Comprimido

11. ABASTECIMIENTO CONVENCIONAL DE ENERGIA

12. ABASTECIMIENTO CONVENCIONAL DE ENERGIA
ILUMINACION
ACEITE
HIDRAULICO
CASA DE
FUERZA
ELECTRICA
CONTROL Y
MANDO
FLUJO DE
AGUA
AIRE
COMPRIMIDO
FUERZA
MOTRIZ
VENTILACION
CARGAS
ADMINISTRATIVAS
AIRE
ACONDICIONADO
REFRIGERACION
PROCESO PRODUCTIVO O DE SERVICIO
GRUPO
ELECTROGENO
COMBUSTIBLE: GLP, GNC,
RESIDUAL, BIODIESEL
CASA DE
FUERZA
TERMICA
AGUA
FLUIDOS
CALIENTE
TERMICOS
VAPOR
VAPOR
SOBRECALENTADO
SATURADO

13. AUTOABASTECIMIENTO DE ENERGIA O COGENERACION

14. FLUJO DE ENERGIA
ENERGIA
PRIMARIA
ENERGIA
SECUNDARIA
PERDIDAS
ENERGIA
TERCIARIA
PERDIDAS
ENERGIA
CUATERNARIA
PERDIDAS

15. FLUJO DE ENERGIA

16. DIAGRAMAS DE SANKEY

17. DIAGRAMAS DE SANKEY

18. FACTOR DE CARGA
MAXIMA
DEMANDA
DEMANDA
PROMEDIO

19. INDICADORES DE PLANTA
• FACTOR DE CARGA
DEMANDA
PROMEDIO
MAXIMA
DEMANDA
• FACTOR DE DEMANDA
• FACTOR DE PLANTA
POTENCIA
CONTRATAD
A
POTENCIA
INSTALADA

20. AIRE ACONDICIONADO

21. AIRE COMPRIMIDO

22. AIRE COMPRIMIDO

23. VENTILACION

24. EQUIPO DE VENTILACION

25. INSTALACIONES DE REDES DE VAPOR

26. PLANTA DE GENERACION DE VAPOR

27. INSTALACIONES ELECTRICAS

28. INSTALACIONES ELECTRICAS

29. SISTEMAS DE ILUMINACION

30. INSTALACIONES DE GLP Y GNC

31. INSTALACIONES DE GLP Y GNC

32. INSTALACIONES
OLEOHIDRAULICAS

33. INSTALACIONES DE GENERACION DE FRIO