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  • INTRODUCCIÓN.-

Según datos de la OIV (Organización Internacional de la Viña y el Vino), España, con 1,018 millones de hectáreas destinadas al cultivo de la vid, sigue siendo, con diferencia, el país con mayor extensión de viñedo de la Unión Europea y del mundo. Representa casi el 30% de la superficie total de la UE y un 13,4 % del total mundial. (Datos correspondientes al ejercicio 2011/2012)

El sector de la industria vitivinícola, encargado del procesado y transformación a través de la fermentación de la uva incluye la elaboración de cavas y vinos espumosos naturales, la elaboración y crianza, así como la elaboración de otras bebidas no destiladas, procedentes de la fermentación.

El sector vitivinícola español se encuentra inmerso en un importante proceso de actualización y renovación. Así, desde el año 2000, la superficie sujeta a reconversión y reestructuración ha superado las 130.000 hectáreas, lo que representa una inversión cercana a los 800 millones de euros. Se estima que algo más de 4.000 bodegas elaboran en España vinos tranquilos, espumosos y de licor. Son, por lo general, de pequeño tamaño y su capital es mayoritariamente de origen español, de tipo familiar, mientras que un gran número están constituidas como cooperativas agrarias.

Las pequeñas bodegas y las cooperativas coexisten con grandes empresas, que poseen centros de producción en distintas zonas, con objeto de diversificar su oferta. Las cooperativas tienen un peso muy importante dentro de este mercado produciendo el 70% del vino de mesa y el 40% del vino ligado a algún tipo de diferenciación (denominaciones de origen y demás).

  • PROCESOS PRODUCTIVOS.-

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–    Descripción:

 

El primer paso del proceso es la recepción de la vendimia y el despalillado. El consumo energético en estos procesos es eléctrico en su totalidad y se debe a la acción de los motores de la tolva y la despalilladora, y al aire comprimido del refractómetro utilizado para la toma de muestra de los remolques, así como de los equipos necesarios para medir los parámetros de calidad de la uva recepcionada.

 

El siguiente proceso lo constituye la fermentación alcohólica. El consumo energético en esta fase es también eléctrico y se debe a las bombas que mueven el vino en los depósitos y al equipo de frío que se utiliza para mantener una adecuada temperatura para la elaboración.

 

Tras la fermentación alcohólica se procede al descube y al prensado. El consumo energético en este proceso es eléctrico y se debe a los motores implicados en el vaciado de los depósitos, la bomba que imprime la presión necesaria para el transporte de la pasta a la prensa, al aire comprimido utilizado en las prensas, los motores de las cintas y las prensas.

 

A continuación se procede a la fermentación maloláctica. El consumo energético en esta fase se debe al equipo de frío o de calor utilizado para el control de la temperatura, factor condicionante de esta fase.

 

Para finalizar la elaboración se llevan a cabo los trasiegos, la clarificación-filtración, el embotellado, y el almacenamiento y la expedición. En estas fases finales el consumo energético es eléctrico y se debe al funcionamiento de bombas, carretillas elevadoras, embotelladora y a la generación de aire comprimido.

 

 

  • ANÁLISIS ENERGÉTICO DEL SECTOR BODEGAS

Fuente: Auditorías energéticas realizadas a 20 bodegas situadas en las Comunidades Autónomas de Castilla-La Mancha, Galicia, Castilla y León, Aragón y Navarra. (Proyecto CO2OP – año 2010)

–    Caracterización de las bodegas auditadas: (por producción final en Hectolitros (Hl) de vino)

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–    Consumos energéticos:

Los consumos eléctricos de las bodegas analizadas se encuentran comprendidosentre los 28.718 y los 709.257 KWh anuales, aunque como término promedio consumen, según distribución del tamaño de las mismas:

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–   Costes energéticos:

Los costes asociados al consumo de electricidad en las bodegas estudiadas presentan valores entre 5.164 y 83.331 €/año. Como término promedio, el coste eléctrico anual de las bodegas objeto del análisis,por tipología de tamaño:

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Las bodegas clasificadas como grandes resultan ser las más eficientes, ya que presentan menores valores de los ratios específicos. Cabe suponer que este tipo de bodegas cuenten con tecnologías más modernas y eficientes en sus instalaciones.

 

Por otro lado, el hecho de que el ratio del coste por producción sea más elevado en las bodegas de tipología pequeña puede ser debido a que los costes fijos de operación son similares a los de una bodega mediana y sin embargo se repercuten sobre una menor producción.

 

 

–   Recursos energéticos.-

 

Las bodegas se abastecen de básicamente de dos suministros energéticos como son: la electricidad y el gasóleo.

 

Obviamente, la primera como fuente primaria para el funcionamiento de todos los equipos eléctricos inherentes a los procesos antes descritos a los que cabría añadir aquellos que se derivan de toda una serie de actividades auxiliares: oficinas, iluminación general interior y exterior, laboratorios, climatización general, tiendas y otros servicios.

 

Algunas bodegas pueden hacer un uso paralelo de gasóleo en sus procesos productivos, como en el caso de generación de vapor de agua para destilería o bien como sucede en algunas de ellas, para realizar el proceso de pasteurizado,el cual requiere de un gran aporte térmico.

 

De las bodegas analizadas, consideradas como ejemplo en este artículo, cabe resaltar que en su conjunto y en valores promedio, los consumos medios anuales de energía eléctrica resultaron ser por un valor de 490.539 KWh. Mientras que en término de consumo medio anual de gasóleo, este valor alcanzó los 40.992 KWh. Lo que representan un 92,28 % y un 7,72% respectivamente.

 

En términos de costes energéticos, el coste medio anual eléctrico del conjunto se evaluó en 57.522 €, en tanto que para gasóleo resultó ser por un valor de 4.272 €, que representan en términos porcentuales 93,09%  y 6,91% respectivamente.

 

–    Balance eléctrico.-

Significamos la distribución del consumo eléctrico y su porcentaje según las principales fases que componen el proceso de elaboración del vino, adoptando los valores promedio del conjunto total de las instalaciones consideradas

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Actividades auxiliares: oficinas, iluminación general interior y exterior, laboratorios, climatización general, tiendas y otros servicios.

 

Relevante destacar que casi la mitad del consumo eléctrico total (45%) se destina al proceso de fermentación, que siendo un proceso de naturaleza exotérmica, exige una gran necesidad de mantener la temperatura controlada lo que supone un gran esfuerzo energético. Por este motivo será el proceso al que se le deberá presta la mayor atención en el contexto relacionado con las medidas de ahorro y eficiencia energética.

 

  • INFLUENCIA DE LA TEMPORALIDAD EN EL CONSUMO ELÉCTRICO

El escenario general en el que se desenvuelve la actividad industrial de las bodegas nos permite observar que las curvas de consumo energéticomanifiestan su valor máximo en los meses que coinciden con la temporada de campaña, en la que se recibe toda la uva y se dan gran parte de las fases consumidoras por concentración (recepción y prensado). Los cinco meses posteriores a la vendimia presentan valores altos, porque aun cuandohaya finalizado el proceso de recepción de la uva, se está procediendo a las consiguientes etapas de elaboración del vino (fermentación, trasiegos y mezclas).

 

El resto del año el consumo existente en las instalaciones, se corresponde conlos procesos de embotellado-almacenamiento-expedición, y a las actividades auxiliares, a las que hay que añadir los consumos inherentes a la iluminación.

 

Existe una diferencia significativa en cuanto a los meses de máximo consumo dependiendo de las características climáticas de las diferentes zonas de España. En zonas cálidas las curvas de consumo presentan sus valores máximos entre los meses de mediados de agosto a finales de octubre que es en los que se origina la producción de vino. En las zonas más frescas esas pautas de consumo tendrán un retraso de unos 30 días con respecto a aquellas que tienen un clima veraniego más cálido.

 

  • MEDIDAS DE EFCIENCIA ENERGÉTICA EN ELCONSUMO ELÉCTRICO

 –    Automatización horaria de procesos.-

El precio de la energía eléctrica no es el mismo a lo largo del día (tarifas de 3 periodos en BT y para AT < 450 KW), ni a lo largo del día y del año (en tarifas de acceso de AT > 450 KW).

 

Dependiendo de la época del año, la hora del día y la tarifa de acceso que tengamos contratada con nuestro comercializador de energía eléctrica, éste puede variar hasta en un 280%.

 

Existen procesos para los cuales no se requiere un uso instantáneo de la energía, por ejemplo en la carga de acumuladores de carretillas elevadoras, precalentamiento de agua, pre-enfriamiento, etc. Será en estos procesos en los que aprovecharemos para instalar un dispositivo que no permita el inicio del proceso hasta la llegada del periodo tarifario más económico.Los periodos de retorno obtenidos al proponer esta medida pueden estar en torno a los 0,1 años, ya que el coste de su implementación es muy reducido.

 

–    Mejoras en el sistema de bombeo.-

La primera medida que se propone es la reducción de la necesidad de bombeo, utilizando de forma adecuada la gravedad, minimizando así la energía de bombeo.

Por otra parte, en los casos en que sea necesaria la instalación de un sistema de impulsión, es imprescindible el correcto dimensionado de las tuberías, ya que las tuberías sobredimensionadas suponen un gasto innecesario de energía. La adopción de un diámetro adecuado de tuberías puede representar un ahorro de entre un 5-20% del consumo energético del bombeo.

 

Además de estas medidas se propone adoptar las siguientes:

  • Sistema de control de bombas: apagar las bombas cuando no se necesiten o reducir la carga cuando sea necesario, por medio de un tablero de control o de control remoto.
  • Mantenimiento y control delasbombas: un mantenimiento adecuado de la eficiencia de los sistemas de bombeopuede suponer ahorros energéticos de bombeo de hasta un 7%.
  • Ajuste del sistema de bombeo: de forma que se aproxime al punto de máximo rendimiento, consiguiendo así una mayor eficiencia energética.
  • Utilización de bombas eficientes

 

–    Mejoras en el sistema de climatización.-

 

Una primera medida a considerar en la climatización es el aislamiento de tuberías que permitareducir el calor y el frío disipado, disminuyendo así la energía utilizada en climatización.

 

Además se pueden adoptar otra serie de medidas:

  • Instalaciones de controlde ventiladores y extractores de aire y de las unidades de manejo de airepara reducir la energía consumida por los motores.
  • Instalación de alarma de puerta abierta, para reducir el consumo energético.
  • Free cooling, utilizando las bajas temperaturas de la noche, haciendo circular el aire al interior de las bodegas, con lo cual se reducen los costes de climatización

 

–    Mejoras en el sistema de iluminación.-

 

  • Encendido y apagado por presencia física, con la aplicación de sensores de movimiento en lugares de poco tránsito.
  • Encendido y apagado automático
  • Iluminación de alta eficiencia energética (tecnología LED)
  • Utilización de luz natural

 

–    Mejoras en el sistema eléctrico.-

 

Las posibles alternativas a utilizar se centran en:

  • Variadores de frecuencia para motores eléctricos, aplicable a motores eléctricos con alto número de paradas y puesta en marcha, o con regímenes de carga muy variables.
  • Motores de alta eficiencia
  • Redistribución de circuitos de alumbrado, separando los circuitos de luz natural y de luz artificial, colocación de sensores de movimiento

 

–    Mejora en el factor de potencia de los equipos.-

 

Un factor de potencia bajo supone una mayor intensidad de corriente, fuertes caídas de tensión, incrementos de potencia necesarias en las instalaciones y transformadores, reducción de la vida útil de los mismos por sobrecalentamiento, riesgo de pérdidas de aislamiento en conductores y bobinados de transformadores por exceso de temperatura.

 

Además, repercute en un mayor coste de la energía, a través del complemento por energía reactiva en la facturación eléctrica.

 

Cuando el factor de potencia es inferior a 0,95 se aplica un recargo sobre la tarifa básica. Para conseguir el valor deseado del factor de potencia superior a 0,95 (preferiblemente lo más próximo a 1) se deben de instalar baterías de condensadores que permitan compensar la energía reactiva que consumen los motores.

 

En un suministro en baja tensión se instalará una batería de condensadores en paralelo a la carga. Sin embargo, en un suministro en alta tensión es necesario, además, compensar el transformador mediante la instalación de un condensador fijo.

 

 

 

 

  • MEDIDAS DE AHORRO EN LA CONTRATACIÓN DE LAS TARIFAS ELÉCTRICAS.-

 

Las medidas que se proponen a continuación no suponen un ahorro de energía, pero sí un ahorro económico como resultado de una mejor gestión energética. Consisten básicamente en adecuar los consumos de energía eléctrica a las condiciones de las compañías comercializadoras, de forma que permita beneficiarse de determinadas ventajas como puedan ser tarifas más económicas, consumo en horas valle en que la energía es más barata que en los periodos punta o llano, etc.

 

De esta manera es muy posible reducir los costes energéticos que a su vez suponen una importante partida en los costes totales de producción, lo que conlleva un aumento de la productividad de la actividad económica.

 

–    Estudiar la tarifa eléctrica más ajustada a la potencia demandada y consumo real.

 

La selección, dentro de los actuales mercados, de cuál puede ser la tarifa más apropiada a nuestras necesidades no constituye un proceso arbitrario. Se debe realizar en función de un estudio pormenorizado de nuestros hábitos de consumo, de las horas de utilización de las instalaciones a plena carga, del historial de demanda, etc…

 

A ser posible asesorarse por técnicos cualificados que nos aconsejarán dentro de los diferentes escenarios (precio fijo o precio indexado) la solución más provechosa en términos económicos y de servicio.

 

–    Contratar la potencia realmente utilizada.

 

Para reducir el importe de facturación de potencia se debe ajustar al máximo la nominal que tenemos contratada a la potencia requerida en nuestras instalaciones. En caso de tener una potencia contratada mayor a la requerida se estará pagando por algo que no utilizamos, y en caso de tener excesos, la compañía distribuidora nos penalizará económicamente por ello. Se deben de analizar las facturas y, en caso de no ajustarse la potencia contratada con la requerida, ajustarla, tanto al alza como a la baja.

Los nuevos peajes vigentes por RD desde el 3 de agosto de 2013 incrementan de forma considerable el gasto correspondiente al término fijo a través del cual se factura la potencia contratada de un punto de suministro de energía eléctrica.

 

Como resultado por ejemplo, una acometida con tarifa de acceso 6.1 (AT) se incrementa aproximadamente en un 115%, y una acometida  3.0 (BT)  en un 152 %

 

Se puede evaluar económicamente cambiar de tarifa de acceso, por ejemplo de la 3.1A a 6.1 siempre que se cumplan los requisitos de acceso. Los precios y periodos tarifarios son diferentes en las distintas tarifas de acceso, por lo que se debe evaluar si conviene cambiar a la tarifa de acceso, y si es posible.

 

Esta medida requiere de un estudio exhaustivo de las horas de funcionamiento de las instalaciones, así como de las inversiones necesarias para evaluar la conveniencia del cambio. Es conveniente confiar este proceso a técnicos y/o empresas cualificadas quienes disponen del conocimiento y las herramientas precisas que permiten determinar en todo momento las magnitudes óptimas que garantizan el resultado más eficaz.

 

ü Ajustar el consumo energético a la discriminación horaria.

 

En la estructura de tarifas se contempla el complemento (recargo o descuento) sobre la tarifa básica como consecuencia de la discriminación horaria y se establecen períodos tarifarios que dependen de la estación y de la zona geográfica de suministro. El precio de la energía es diferente en los distintos períodos, de forma que para calcular el complemento se aplica un coeficiente al coste de la energía consumida en cada uno de los períodos horarios establecidos.

 

En la medida de lo posible conviene adaptar el consumo energético a los períodos horarios del tipo de discriminación elegido, centrando el consumo energético en horas valle o llano y evitando el consumo en horas punta, de forma que el complemento por discriminación horaria sea lo más bajo posible.

 

Al igual que en el párrafo anterior, resulta de lo más conveniente confiar el estudio de la solución más eficaz a profesionales cualificados que disponen del grado de conocimiento suficiente como para aportar la solución más ventajosa a las necesidades requeridas.

 

 

  • INCORPORACIÓN DE EQUIPOS DE PROTECCIÓN DE LA CALIDAD DEL SUMINISTRO, CON ALTO NIVEL DE EFICIENCIA ENENERGETICA.-

 

La energía eléctrica es un bien de consumo y como tal debe mantener una determinada calidad, ya que de lo contrario, afectará a todos los equipamientos que dependan de un modo directo o indirecto de ella.

 

Las redes de alimentación y las propias instalaciones eléctricas pueden presentar numerosas ineficiencias en su funcionamiento lo cual origina pérdidas de energía que se traducen en un derroche económico.

 

De todos ellos se considera que los principales problemas que afectan negativamente a la calidad de la energía eléctrica en nuestras instalaciones son:

 

–    Originados en el suministro eléctrico (mala calidad del suministro) (UNE-EN-50160).

 

  • Huecos de tensión.
  • Interrupciones (accidental o no prevista) de  la alimentación.
  • Sobretensiones.
  • Desequilibrios de tensión.
  • Armónicos.
  • Fluctuaciones de tensión.

 

–    Originados en la propia instalación.

 

  • Energía reactiva y factor de potencia.
  • Desequilibrio de cargas.
  • Armónicos.

 

Los efectos sobre las instalaciones, derivadas tanto de la mala calidad del suministro como de las perturbaciones generadas en las mismas, se pueden concretar entre las siguientes:

 

  • Errores en ordenadores y equipos informáticos: Re-inicialización, bloqueos, errores de disco o datos.
  • Daños o malfuncionamiento de sistemas de control: Pérdida de control del proceso, fallos de dispositivos hardware, daño en dispositivos remotos.
  • Mal funcionamiento de equipos de protección: Disparo de interruptores y fusibles.
  • En elementos de interconexión: Aparición de arcos eléctricos o conexiones quemadas.
  • Sobrecalentamiento de transformadores, contribución a la aparición de ferro-resonancia.
  • Sobrecalentamiento de maquinaria rotativa.
  • Disminución de la vida útil de equipos. Reducción de la eficiencia eléctrica del sistema.
  • Interferencia en redes de comunicación.
  • Mal comportamiento de las cargas eléctricas, fallo de condensadores en la corrección del factor de potencia.
  • Errores en la medición del consumo de energía.
  • Corrientes excedentes por el neutro.
  • Altos niveles voltaje de neutro a tierra.

 

La incorporación de un equipo que actuando como filtro estabilizador bidireccional (Equipo EfE) en paralelo con la instalación, se comporta como un elemento de protección de la calidad del suministro eléctrico y limitador de las perturbaciones generadas en la propia instalación trifásica, permite en todos los casos:

 

  • Absorber micro-cortes (huecos) de hasta 4-5 milisegundos.
  • Limitar picos de corriente.
  • Reducir la descompensación entre fases.
  • Absorber parcialmente las subidas y bajadas de tensión.
  • Reducir la distorsión armónica.
  • Reducir la descompensación Activa/Reactiva.
  • Limitar o reducir la potencia necesaria.

 

 

  • Por el efecto de actuar sobreel conjunto de parámetros que se han detallado anteriormente y minimizar su impacto:

4_Cuadro_Consecuencia Ahorro