Resumen de Análisis del consumo de energía en ambientes interiores

María Teresa Grueiro Domínguez

• español

  En el entorno socioeconómico actual, altamente competitivo y con costes energéticos crecientes, resulta esencial la adopción de nuevas estrategias de optimización y ahorro energético orientadas a un uso eficaz de los recursos disponibles, sobre todo en el caso de equipos y sistemas móviles, por cuanto el combustible debe ser transportado por el propio elemento, reduciendo tanto el espacio libre disponible, como la carga útil transportable.

  Este aspecto adquiere especial relevancia en el caso de buques y artefactos marinos, teniendo en cuenta que no existe una red de estaciones de servicio suficientemente amplia en las que se pueda repostar fácilmente y cualquier intento de repostaje en alta mar resulta altamente complejo y costoso, requiriendo no solo buques especiales de avituallamiento, sino también un adecuado estado de la mar.

  Como consecuencia, en la actualidad el trasporte marítimo representa uno de los objetivos clave en las políticas de ahorro energético a nivel mundial, de tal modo que en el año 2009 el Comité de Protección del Medio Marino (MEPC) de la Organización Marítima Internacional (IMO), tomando conciencia del problema, promueve el desarrollo de una completa estrategia para la mejora del desempeño energético en buques.

  En base a los trabajos del comité, en 2011 el IMO aprueba el Plan de Eficiencia Energética en Buques (SEEMP), marco regulatorio obligatorio bajo el que se engloba un amplio conjunto de medidas técnicas y operacionales en materia de eficiencia energética en buques, el cual ha entrado en vigor en enero de 2013.

  Los estudios efectuados en el marco SEEMP permiten establecer que entre los principales puntos de consumo de energía en un buque convencional, además del sistema de propulsión, cabe destacar el sistema de ventilación y renovación de aire de la sala de máquinas, el cual representa aproximadamente entre el 3,5% y el 5,5% de la potencia nominal instalada Como resultado, la sala de máquinas constituye actualmente uno de los puntos clave en donde sería de gran interés aplicar una estrategia completa de mejora de la eficiencia energética en un buque.

  Sin embargo, al igual que ocurre en cualquier otra instalación compleja, para garantizar un correcto desempeño de la misma, no basta simplemente con instalar nuevos sistemas y equipos, con sus correspondientes algoritmos de control, sino que es necesario realizar un profundo estudio previo de las necesidades reales del sistema...

• English

  In a highly competitive environment, with increasing energy costs, efficiency and energy saving become critical factors, especially for mobile equipment and systems, considering that fuel must be transported by the own element, reducing the free space available and the maximum payload.

  Consequently, maritime transport is one of the primary international objectives for energy saving and pollution reduction, in such a way that in 2009, the International Maritime Organization, IMO, presented a complete strategy for the improvement of the energy efficiency in ships, the Ship Energy Efficiency Management Plan (SEEMP).

  In this sense, it must be highlighted that excluding the propulsion system, among the main energy consumption elements in a conventional vessel, arises the ventilation and air renovation of the engine room, which represent approximately between 3.5% and 5.5% of the overall power installed.

  Nevertheless, as frequently happens in complex installations, it is not enough to just install modern equipment and implement new control algorithms, being also necessary a complete study of the real needs of the ventilation system in order to establish the optimum operational conditions.

  In a first approach, the engine room is a highly complex environment, with a great number of elements and equipment, which generate a high amount of heat, exposing both the equipment as well as the people who work in the facility to extreme working conditions.

  Nevertheless, even when this environment is clearly related with different hazards at work, there is not an optimal standard solution to this problem due to the high number of parameters to be considered In this regard, it must be noted that although in the last years several standards and datasheets has been developed by international standardization organizations, they do not provide clear information about the suitable ambience conditions in the engine room in accordance with the tasks that must be developed.

  Most of the times, standards are simple theoretical approaches that do not converge with the real conditions on board, in such a way that seafarers usually must establish their own work and resting periods, typically prioritizing finish their tasks quickly, over their own safety, underestimating the risk of a prolonged exposure to extreme hazardous conditions...

• galego

  Na contorna socioeconómica actual, altamente competitiva e con custos enerxéticos crecentes, resulta esencial a adopción de novas estratexias de optimización e aforro enerxético orientadas a un uso eficaz dos recursos dispoñibles, sobre todo no caso de equipos e sistemas móbiles, por canto o combustible debe ser transportado polo propio elemento, reducindo tanto o espazo libre dispoñible, como a carga útil transportable.

  Este aspecto adquire especial relevancia no caso de buques e artefactos mariños, tendo en conta que non existe unha rede de estacións de servizo suficientemente ampla nas que se poida repostar facilmente e calquera intento de repostaxe en alta mar resulta complexo e altamente custoso, requirindo buques especiais de avituallamento, así como un adecuado estado do mar.

  Como consecuencia, na actualidade o transporte marítimo representa un dos obxectivos clave nas políticas de aforro enerxético a nivel mundial, de tal modo que no ano 2009 o Comité de Protección do Medio Mariño (MEPC) da Organización Marítima Internacional (IMO), tomando conciencia do problema, promove o desenvolvemento dunha completa estratexia para a mellora do desempeño enerxético en buques.

  En base aos traballos do comité, no 2011, o IMO aprobou o Plan de Eficiencia Enerxética en Buques (SEEMP), marco regulatorio obrigatorio baixo o que se engloba un amplo conxunto de medidas técnicas e operacionais en materia de eficiencia enerxética en buques, que finalmente entrou en vigor en xaneiro do 2013.

  Os estudos efectuados no marco SEEMP permiten establecer que entre os principais puntos de consumo de enerxía nun buque convencional, ademais do sistema de propulsión, cabe destacar o sistema de ventilación e renovación de aire da sala de máquinas, o que representa aproximadamente entre o 3,5% e o 5,5% da potencia nominal instalada.

  Como resultado, a sala de máquinas constitúe actualmente un dos puntos principais onde sería de gran interese aplicar unha completa estratexia de mellora da eficiencia enerxética nun buque.

  Con todo, do mesmo xeito que ocorre en calquera outra instalación complexa, para garantir un correcto desempeño da mesma non basta simplemente con instalar novos sistemas e equipos, cos seus correspondentes algoritmos de control, senón que é necesario realizar un profundo estudo previo das necesidades reais do sistema. En base a todas estas consideracións, a presente tese doutoral céntrase no estudo da sala de máquinas de buques modernos, un excelente exemplo de ambiente interior extremo, no que frecuentemente as condicións de servizo dos equipos e persoas que traballan na devandita instalación superan amplamente os límites admisibles.

  Aínda así, a pesar da súa importancia, ata hoxe en día esta problemática non foi tratada co rigor e profundidade requiridos, nin por parte das normativas e recomendacións oficiais, nin por parte dos propios deseñadores e usuarios, aínda cando os efectos da exposición do corpo humano a altas temperaturas son relativamente coñecidos.

  Cabe sinalar neste sentido que aínda existe un elevado descoñecemento das condicións reais de traballo na sala de máquinas e a súa consecuente influencia tanto na eficacia do desempeño das tarefas executadas, como fundamentalmente na seguridade e saúde do persoal que alí traballa...