Estudio de prefactibilidad técnica y económica para evaluar propuestas de mejoras a implementar en el sistema de aire acondicionado de generadora metropolitana en central Los Vientos

Abstract

Este trabajo de título tiene como objetivo realizar un estudio integral para evaluar y proponer acciones de modernización que maximicen la eficiencia energética y optimicen los costos operativos de los sistemas de climatización en la Central Los Vientos, de Generadora Metropolitana (GM). Ubicada en la Región de Valparaíso, esta central emplea aire acondicionado tanto para el confort del personal como para el enfriamiento de componentes críticos en áreas clave, como las salas PEEC y la sala eléctrica, esenciales para la estabilidad operativa. La metodología incluyó una investigación del contexto operativo y el levantamiento detallado de información sobre el estado de los sistemas de climatización. Se realizó un análisis de criticidad para identificar equipos prioritarios en función de su relevancia en la operación y consumo energético, identificando aquellos equipos más críticos debido a su antigüedad y alto consumo. Paralelamente, se evaluaron los riesgos asociados al envejecimiento de los equipos, determinando modos de falla y sus consecuencias. Posteriormente, se jerarquizaron los riesgos según su impacto, priorizando aquellos con mayor frecuencia de fallas y altos costos de reparación. Esto orientó las propuestas de mitigación hacia el reemplazo de los cinco equipos clave (salas PEEC 1 y 2, sala eléctrica, sala de control y hall), que representan el 92% del consumo energético anual de climatización. La propuesta consiste en reemplazar estos equipos por tecnología inverter, que ajusta la operación según la demanda de enfriamiento, permitiendo un ahorro energético anual estimado entre 20% y 40 %, según teoría y proveedores. Este ahorro se evaluó en tres escenarios para determinar su impacto económico, utilizando el Retorno sobre la Inversión (ROI) y el Periodo de Recuperación de la Inversión (Payback) como indicadores financieros, más representativos que el Valor Actual Neto (VAN) y la Tasa Interna de Retorno (TIR) debido al enfoque en ahorro energético. Los resultados muestran que, en cualquiera de los tres escenarios, el proyecto es rentable durante los 10 años de vida útil estimada de los equipos, logrando un ahorro significativo en costos y mejorando la confiabilidad del sistema. El éxito del proyecto está condicionado principalmente por el precio de la energía, que afecta los márgenes de ahorro, mientras que la inflación tiene un impacto menor en el resultado global.