aprovechamiento de la energia tÉrmica contenida en …

APROVECHAMIENTO DE LA ENERGIA TÉRMICA CONTENIDA EN LA RED DE

AGUAS RESIDUALES PARA LA CLIMATIZACIÓN DE LA PISCINA

CUBIERTA MUNICIPAL DEL POLIDEPORTIVO DE MORATALAZ.

ANTEPROYECTO:

I.- Memoria Descriptiva y Justificativa

APROVECHAMIENTO DE LA ENERGIA TÉRMICA CONTENIDA EN LA RED DE AGUAS RESIDUALES PARA LA CLIMATIZACIÓN DE LA PISCINA MUNICIPAL

I.- Memoria Descriptiva y Justificativa

1.- OBJETIVO.

2.- PROMOTOR.

3.- PROYECTISTA.

4.- ANTECEDENTES Y DATOS DE PARTIDA

5.-DESCRIPCIÓN DE LA INSTALACIÓN PROPUESTA.

6.- UBICACIÓN.

7.- ANÁLISIS TEÓRICOS DE

7.1.-Análisis de consumos actuales.

7.2.-Análisis de consumos tras la implantación del siste maprovechamiento energético.

7.2.1.- Cálculo de Sistema de Aprovechamiento Energético propuesto, y Consumo y del Coste Energético.

7.2.2.- Cálculo de la Energía Térmica y Costes Requeridos p or las calderas existentes tras la implantación del sistem a propuesto.

7.2.3.- Cálculo del Coste energético del Sistema de Aprovechamiento Energético existentes tras la implantación de dicho sistema.

APROVECHAMIENTO DE LA ENERGIA TÉRMICA CONTENIDA EN LA RED DE AGUAS RESIDUALES PARA LA CLIMATIZACIÓN DE LA PISCINA MUNICIPAL CUBIERTA DEL POLIDEPORTIVO DE MORATALAZ.

DIRECCIÓN GENERAL DE GESTIÓN

Memoria Descriptiva y Justificativa

ÍNDICE:

ANTECEDENTES Y DATOS DE PARTIDA .

DESCRIPCIÓN DE LA INSTALACIÓN PROPUESTA.

ANÁLISIS TEÓRICOS DE CONSUMOS.

Análisis de consumos actuales.

Análisis de consumos tras la implantación del siste maprovechamiento energético.

Cálculo de Energía Frigorífica y Térmica producida por el Sistema de Aprovechamiento Energético propuesto, y Consumo y del Coste Energético.

Cálculo de la Energía Térmica y Costes Requeridos p or las calderas existentes tras la implantación del sistem a propuesto.

Cálculo del Coste energético del Sistema de Aprovechamiento Energético propuesto y el Sistema de Calderas existentes tras la implantación de dicho sistema.

APROVECHAMIENTO DE LA ENERGIA TÉRMICA CONTENIDA EN LA RED DE AGUAS RESIDUALES PARA LA


DEL AGUA Y ZONAS VERDES

Memoria Descriptiva y Justificativa

Análisis de consumos tras la implantación del siste ma de

Energía Frigorífica y Térmica producida por el Sistema de Aprovechamiento Energético propuesto, y Cálculo del

Cálculo de la Energía Térmica y Costes Requeridos p or las calderas existentes tras la implantación del sistem a propuesto.

Cálculo del Coste energético del Sistema de propuesto y el Sistema de Calderas


1.-OBJETIVO:

Se propone aprovechar y recuperar la energía térmica contenida en el colector de red de aguas residuales próxima a lde Moratalaz para aportar durante todo el año parte de la energía térmica empleada en la generación de ACS y

Para tal fin se propone la instalación de una enfriadora que producirá frío en su foco frío y calor en su foco caliente producto de esa producción de frío.

La energía necesaria de frío generada por la enfriadora para producir el calor requerido será disipada en uncolector existente de aguas residuales de la Calle Valdebernardo. Dicho intercambiador nos devolverá el agua a unas condiciones optimas para que la enfriadora genere frío y por lo tanto época del año en la que nos encontremos.consumo de gas-oil de las calderas existentes en la instalación para generar calor.

2.-PROMOTOR

Área de Medio Ambiente y Movilidad

3.-PROYECTISTA

Empresa Municipal de la Vivienda y Suelo de Madrid, mediante encomienda de gestión del Área de Medio Ambiente y Movilidad del Ayuntamiento de Madrid.



Se propone aprovechar y recuperar la energía térmica contenida en el colector de red próxima a las inmediaciones del Centro Polideporti

de Moratalaz para aportar durante todo el año parte de la energía térmica empleada n la generación de ACS y calentamiento de la piscina climatizada.

fin se propone la instalación de una enfriadora que producirá frío en su foco frío y calor en su foco caliente producto de esa producción de frío.

La energía necesaria de frío generada por la enfriadora para producir el calor en un intercambiador de aguas residuales

colector existente de aguas residuales de la Calle Valdebernardo. Dicho nos devolverá el agua a unas condiciones optimas para que

frío y por lo tanto el calor necesario. Independientemente de la época del año en la que nos encontremos. Con ello disminuiremos al máximo el

oil de las calderas existentes en la instalación para generar calor.

y Movilidad del Ayuntamiento de Madrid.





Se propone aprovechar y recuperar la energía térmica contenida en el colector de red Centro Polideportivo Municipal

de Moratalaz para aportar durante todo el año parte de la energía térmica empleada

fin se propone la instalación de una enfriadora que producirá frío en su foco

La energía necesaria de frío generada por la enfriadora para producir el calor instalado en el

colector existente de aguas residuales de la Calle Valdebernardo. Dicho nos devolverá el agua a unas condiciones optimas para que de nuevo

Independientemente de la Con ello disminuiremos al máximo el

oil de las calderas existentes en la instalación para generar calor.



4.-ANTECEDENTES Y DATOS DE PARTIDA

En la actualidad, el Edificio kWt respectivamente.



ANTECEDENTES Y DATOS DE PARTIDA

l Edificio dispone de dos calderas de gas-oil de 150




50 kWt y de 300


Dichas calderas aportan el calor necesario para calentar el agua de la piscinala producción de ACS y climatización

Se dispone además de una de 18,1 kWe para deshumectar el aire de la piscina.

5.-DESCRIPCIÓN DE LA INSTALACIÓN PROPUESTA.

Como se ha comentado anteriormente, se propone la instalación de una enfriadora que producirá frío en su foco frío y calor en su foco caliente producto de esa producción de frío.

La energía necesaria de frío generada por la enfriadora para producir el calor requerido será disipada en instalado en el colector de red de aguas residuales de la Calle Valdebernardo) que nos devolverá el agua a unas condiciones optimas para que frío y por lo tanto el calor que nos encontremos.



calderas aportan el calor necesario para calentar el agua de la piscinay climatización.

de una unidad deshumectadora de aire con una potencia eléctrica e para deshumectar el aire de la piscina.

DESCRIPCIÓN DE LA INSTALACIÓN PROPUESTA.

Como se ha comentado anteriormente, se propone la instalación de una enfriadora producirá frío en su foco frío y calor en su foco caliente producto de esa

La energía necesaria de frío generada por la enfriadora para producir el calor requerido será disipada en un intercambiador de aguas residuales (el cual será

stalado en el colector de red de aguas residuales de la Calle Valdebernardo) que nos devolverá el agua a unas condiciones optimas para que de nuevo la enfriadora genere

necesario. Independientemente de la época del año en la




calderas aportan el calor necesario para calentar el agua de la piscina, y para

unidad deshumectadora de aire con una potencia eléctrica

Como se ha comentado anteriormente, se propone la instalación de una enfriadora producirá frío en su foco frío y calor en su foco caliente producto de esa

La energía necesaria de frío generada por la enfriadora para producir el calor intercambiador de aguas residuales (el cual será

stalado en el colector de red de aguas residuales de la Calle Valdebernardo) que nos la enfriadora genere

Independientemente de la época del año en la


La enfriadora producirá agua fría a 7ºC en su foco frío, para producir en su foco caliente agua caliente a 35ºC para calentar el agua de la piscina y agua caliente a 55ºC para la calefacción y para el ACS. El agua fría a 7ºC produccalor requerido será introducido en un intercambiador de aguas residuales (cuyas agua se encuentran a una temperatura media de 14ºCtemperatura al máximo.

Como se ha comentado con anterioridad,potencia total de la calefauna potencia de 150 kWt y de Para reducir en lo posible el uso de dichaspotencia, se instalará una enfriadoracalor, uno caliente (circuito condensador) En el circuito evaporador de la enfriadora172,9 kWt de frío y 228,2 kWt de frío dependiendo de que la temperatura de producción de calor sea de 55ºC o de 35ºC respectivamente. Obteniécondensador una potencia térmica de entre 238respectivamente. En principio se podría afirmar que la potencia térmica total máxima actual existente de la instalación de la piscina cubierta disponible actual; es menorpérdidas térmicas existente Con el sistema planteado de producción de calor a través de una enfriadora y de un intercambiador térmico de aguas residualesmáxima de 270 kWt; potencia menor a la existente. Úpuntuales en los que la potencia térmica demandada sea mayor podrá recurrirse a la instalación de calderas existe No obstante la energía térmica demandada (no la potencia)producida por el nuevo sistema. A excepción de la energía necesaria para producir agua a 60ºC-70ºC, ya que gracias al frío producido por la enfriadora, produciremos agua a una temperatura máxima de 55ºC. La enfriadora seleccionada a pesar de disponer de una potencia agua caliente a una temperatura inferior a la exigida por normativa (para ello se recurrirá a las calderas existentes),térmica de la piscina cubiertamayor tamaño implicaría un menor rendimiento de la instalación y un mayor coste, favoreciendo; además arranques y paradas innecesarios que tanto penalizan el consumo y disminuyen la vida útil de los equipos. Para generar el frío y calor



La enfriadora producirá agua fría a 7ºC en su foco frío, para producir en su foco caliente agua caliente a 35ºC para calentar el agua de la piscina y agua caliente a 55ºC para la calefacción y para el ACS. El agua fría a 7ºC producida para obtener el calor requerido será introducido en un intercambiador de aguas residuales (cuyas agua se encuentran a una temperatura media de 14ºC-15ºC) para elevar su

o con anterioridad, actualmente la instalación dispone de una potencia total de la calefacción de 450 kWt aportada por dos calderas de gas

t y de 300 kWt respectivamente.

ducir en lo posible el uso de dichas calderas de gas-oil que aportase instalará una enfriadora. Una enfriadora se compone de dos focos de

(circuito condensador) y otro frío (circuito evaporador)

circuito evaporador de la enfriadora se producirá una potencia frigorífica de entre río y 228,2 kWt de frío dependiendo de que la temperatura de

producción de calor sea de 55ºC o de 35ºC respectivamente. Obteniéensador una potencia térmica de entre 238 kWt de calor y 270,4 kWt de calor

afirmar que la potencia térmica total máxima actual existente de alación de la piscina cubierta es de 450 kWt. No obstante dicha potencia máxima

es menor, debido a que hay que tener en cuenta el rendimiento y las icas existentes en las calderas.

planteado de producción de calor a través de una enfriadora y de un co de aguas residuales, produciremos una potencia térmica

potencia menor a la existente. Únicamente puntuales en los que la potencia térmica demandada sea mayor podrá recurrirse a la instalación de calderas existente para apoyar a la nueva instalación.

No obstante la energía térmica demandada (no la potencia) será enteramente el nuevo sistema. A excepción de la energía necesaria para producir

, ya que gracias al frío producido por la enfriadora, produciremos agua a una temperatura máxima de 55ºC.

La enfriadora seleccionada a pesar de disponer de una potencia menoragua caliente a una temperatura inferior a la exigida por normativa (para ello se recurrirá a las calderas existentes), será suficiente para cubrir la demanda de energía térmica de la piscina cubierta en cuanto a climatización y ACS. Unmayor tamaño implicaría un menor rendimiento de la instalación y un mayor coste, favoreciendo; además arranques y paradas innecesarios que tanto penalizan el consumo y disminuyen la vida útil de los equipos.

nerar el frío y calor las enfriadoras se basan en el ciclo frigorífico Rankine.




La enfriadora producirá agua fría a 7ºC en su foco frío, para producir en su foco caliente agua caliente a 35ºC para calentar el agua de la piscina y agua caliente a

ida para obtener el calor requerido será introducido en un intercambiador de aguas residuales (cuyas

15ºC) para elevar su

ación dispone de una aportada por dos calderas de gas-oil de

oil que aportan dicha Una enfriadora se compone de dos focos de

(circuito evaporador).

frigorífica de entre río y 228,2 kWt de frío dependiendo de que la temperatura de

producción de calor sea de 55ºC o de 35ºC respectivamente. Obteniéndose en su y 270,4 kWt de calor

afirmar que la potencia térmica total máxima actual existente de es de 450 kWt. No obstante dicha potencia máxima

debido a que hay que tener en cuenta el rendimiento y las

planteado de producción de calor a través de una enfriadora y de un , produciremos una potencia térmica

nicamente en los casos puntuales en los que la potencia térmica demandada sea mayor podrá recurrirse a la

será enteramente el nuevo sistema. A excepción de la energía necesaria para producir

, ya que gracias al frío producido por la enfriadora, produciremos

menor y de producir agua caliente a una temperatura inferior a la exigida por normativa (para ello se

será suficiente para cubrir la demanda de energía . Una enfriadora de

mayor tamaño implicaría un menor rendimiento de la instalación y un mayor coste, favoreciendo; además arranques y paradas innecesarios que tanto penalizan el

se basan en el ciclo frigorífico Rankine.


Los únicos elementos que requieren energía para realizar dicho ciclo frigorífico es una pareja de compresores alimentados por electricidad;comprensión del refrigerante yalimentados por electricidad. Estas últimas hacen circular el agua fría obtenida en el evaporador (foco frío) y el agua caliente

Para generar calor no se reningún tipo de combustión en el proceso ya que; como hemos comentado anteriormente, para generar el frío y el calor necesario recurrimos al uso de enfriadora

Una enfriadora emplea unfluido se hace pasar por untemperatura (su entalpía). Una vez comprimido el fluido refrigerante, pasa por un intercambiador de calordado que el fluido refrigerante ha salido del compresor a mayor temperatura que esfoco caliente. Al enfriarse el fluido en el condensador (cediendo calor al foco caliente), cambia su estado a líquidouna válvula de expansión, lo cual supone una brusca caída de presión. Al disminuir la presión, el fluido se enfría bruscamente y además empieza a evaporarse. En un intercambiador de calor, llamadoexpansión, el fluido se evapora, absorbiendo calor del foco frío, puesto que está más frío que dicho foco. El fluido evaporado regresa al compresor, cerrándose el ciclo.

Al contrario que la refrigeración, que se puede obtener mediante un ciclo deen este caso no tiene cuenta producir calor de ese modo, porque es más eficiente emplear el calor que suele mover el sistema de absorción, directamente para calefacción, así, estos sistemas

El principio de funcionamie

1. En el primer paso se comprime un fluido refrigerante con un compresor. Según la Ley de Gay-Lussacluego cuando se comprime un gas aumenta su

2. Ese fluido caliente se hace pasar por unen el que el fluido cede su calor (al llamado foco o fuente caliente) y al enfriarse, se condensa parcialmente, pasando del estado gaseoso a estado líquido.

3. A continuación se hace pasar el fluido, todavía a presión, por unaexpansión (que consiste en un dispositivo con una gran pérdida de carga) en el que el fluido pierde presión (carga) bruscamente y por lo tanto se enfría también bruscamente.

4. Finalmente pasa por otro intercambiador, situado en la fuente fría, y llamado evaporadorciclo en el compresor.



Los únicos elementos que requieren energía para realizar dicho ciclo frigorífico es una pareja de compresores alimentados por electricidad; encargados de realizar la comprensión del refrigerante y un conjunto de bombas de circulación de agua; también alimentados por electricidad. Estas últimas hacen circular el agua fría obtenida en el

y el agua caliente (foco caliente) obtenida en el condensador.

o se requiere el uso de ningún tipo de quemador ni se realiza ningún tipo de combustión en el proceso ya que; como hemos comentado anteriormente, para generar el frío y el calor necesario recurrimos al uso de

emplea un fluido refrigerante con un bajo punto de ebulliciónfluido se hace pasar por un compresor, que eleva su presión y aumenta con ello su

). Una vez comprimido el fluido refrigerante, pasa por intercambiador de calor llamado 'condensador', y ahí cede calor al foco caliente,

dado que el fluido refrigerante ha salido del compresor a mayor temperatura que esfoco caliente. Al enfriarse el fluido en el condensador (cediendo calor al foco caliente),

líquido. A la salida del condensador, comprimido, atraviesa , lo cual supone una brusca caída de presión. Al disminuir la

presión, el fluido se enfría bruscamente y además empieza a evaporarse. En un cambiador de calor, llamado evaporador, que hay después de la válvula de

expansión, el fluido se evapora, absorbiendo calor del foco frío, puesto que está más uido evaporado regresa al compresor, cerrándose el ciclo.

Al contrario que la refrigeración, que se puede obtener mediante un ciclo deen este caso no tiene cuenta producir calor de ese modo, porque es más eficiente emplear el calor que suele mover el sistema de absorción, directamente para calefacción, así, estos sistemas funcionan siempre por compresión.

El principio de funcionamiento en cuatro pasos:

En el primer paso se comprime un fluido refrigerante con un compresor. Según Lussac la presión es proporcional a la temperatura

luego cuando se comprime un gas aumenta su temperatura. Ese fluido caliente se hace pasar por un intercambiador, llamadoen el que el fluido cede su calor (al llamado foco o fuente caliente) y al

condensa parcialmente, pasando del estado gaseoso a estado

A continuación se hace pasar el fluido, todavía a presión, por una(que consiste en un dispositivo con una gran pérdida de carga) en

el que el fluido pierde presión (carga) bruscamente y por lo tanto se enfría también bruscamente. Finalmente pasa por otro intercambiador, situado en la fuente fría, y

evaporador en el que absorbe calor de nuevo, para volver a reiniciar el ciclo en el compresor.




Los únicos elementos que requieren energía para realizar dicho ciclo frigorífico es una encargados de realizar la

un conjunto de bombas de circulación de agua; también alimentados por electricidad. Estas últimas hacen circular el agua fría obtenida en el

obtenida en el condensador.

quiere el uso de ningún tipo de quemador ni se realiza ningún tipo de combustión en el proceso ya que; como hemos comentado anteriormente, para generar el frío y el calor necesario recurrimos al uso de una

punto de ebullición. Este y aumenta con ello su

). Una vez comprimido el fluido refrigerante, pasa por llamado 'condensador', y ahí cede calor al foco caliente,

dado que el fluido refrigerante ha salido del compresor a mayor temperatura que ese foco caliente. Al enfriarse el fluido en el condensador (cediendo calor al foco caliente),

. A la salida del condensador, comprimido, atraviesa , lo cual supone una brusca caída de presión. Al disminuir la

presión, el fluido se enfría bruscamente y además empieza a evaporarse. En un , que hay después de la válvula de

expansión, el fluido se evapora, absorbiendo calor del foco frío, puesto que está más uido evaporado regresa al compresor, cerrándose el ciclo.

Al contrario que la refrigeración, que se puede obtener mediante un ciclo de absorción, en este caso no tiene cuenta producir calor de ese modo, porque es más eficiente emplear el calor que suele mover el sistema de absorción, directamente para

En el primer paso se comprime un fluido refrigerante con un compresor. Según la presión es proporcional a la temperatura absoluta,

, llamado condensador, en el que el fluido cede su calor (al llamado foco o fuente caliente) y al

condensa parcialmente, pasando del estado gaseoso a estado

A continuación se hace pasar el fluido, todavía a presión, por una válvula de (que consiste en un dispositivo con una gran pérdida de carga) en

el que el fluido pierde presión (carga) bruscamente y por lo tanto se enfría

Finalmente pasa por otro intercambiador, situado en la fuente fría, y en el que absorbe calor de nuevo, para volver a reiniciar el


Características técnicas de la enfriadora:

Primer Modo de Funcionamiento. Producción de agua caliente a 35ºC.




Modo de Funcionamiento. nte a 35ºC.





Características técnicas de la enfriadora: Primer Modo de Funcionamiento. Producción de agua caliente a 55ºC.




Modo de Funcionamiento. Producción de agua caliente a 55ºC.





El intercambiador de aguas residuales será dimensionado para disipar todo el frío generado por la enfriadora.evaporador de la enfriadorafrío y 228,2 kWt de frío dependiendo de la temperatura de producción de entre 55ºC y 35ºC respectivamente.

El intercambiador de aguas residuales será dimensionado para disipar una potencia de frío de 237 kWt. En el anejo de cálculos se encuentra la ficha técnicacorrespondientes al intercambiador de aguas residualesuna mayor claridad, los incorporamos a continuación



cambiador de aguas residuales será dimensionado para disipar todo el frío por la enfriadora. Tal y como se ha comentado con anterioridad e

evaporador de la enfriadora se producirá una potencia frigorífica de entre 172,9 kWt de frío y 228,2 kWt de frío dependiendo de la temperatura de producción de entre 55ºC y

de aguas residuales será dimensionado para disipar una potencia de frío de 237 kWt. En el anejo de cálculos se encuentra la ficha técnicacorrespondientes al intercambiador de aguas residuales a instalar. No obstante para

incorporamos a continuación.




cambiador de aguas residuales será dimensionado para disipar todo el frío Tal y como se ha comentado con anterioridad en el circuito

frigorífica de entre 172,9 kWt de frío y 228,2 kWt de frío dependiendo de la temperatura de producción de entre 55ºC y

de aguas residuales será dimensionado para disipar una potencia de frío de 237 kWt. En el anejo de cálculos se encuentra la ficha técnica y los cálculos

a instalar. No obstante para


6.-UBICACIÓN

En el siguiente plano puede versecolector contiguo al edificio



En el siguiente plano puede verse la ubicación de la red general de alcantarillado y el colector contiguo al edificio de la piscina cubierta climatizada del polideportivo.




la ubicación de la red general de alcantarillado y el climatizada del polideportivo.


7.-ANÁLISIS TEÓRICOS DE CONSUMOS

7.1.- Análisis de consumos actuales: PRODUCCIÓN DE ENERGÍA TÉRMICA EXISTENTE CON

Como puede apreciarse en la tabla anterior, los litros de gasrequerido en los últimos 3 años 2012,calefacción, ACS y calentamiento de agua de la piscina en un año tipo han sido de 111.978 L/año de gas-oil .

Es decir, el consumo energético del edificio ha sido de

Este consumo de energía supone un coste energético2014 de 100.237,58 €/año.

7.2.- Análisis de consumos tras la implantación del siste ma de aprovechamienergético: Anteriormente se ha comentado que el edificio requiere de calor, debido al consumo de gasrequiere una menor cantidad de energía térmica, debido a que parte de generada por las calderas es perdida; ya que tanto éstas, como la propia instalación, tienen un rendimiento térmico que hay que tener en cuenta. El rendimiento de las calderas Tras la implantación del nuevo sistema de para producir calor recurriremos al calor residual generado por una enfriadora que producirá frío (transmitido a través del líquido térmico circundante por el intercambiador de aguas residuales situado en el colecenergético no será de gassistema (enfriadora + intercambiador de aguas residualescirculación asociadas) será inyectada directamente a la demandesapareciendo por tanto las pérdidas térmicas de rendimiento del sistema anterior. El COP ( Coeffient Of Performance)térmico ; (entendiéndose como sistema aaguas residuales + grupo de por cada kWth eléctrico consumido por el sistema se producirán de energía; y lo más importante, incluso en los días más fríos del año independientemente de la temperatura exterior.

450,00 111.978,00Piscina Cubierta

Edificio P [kWt]L gasoil

anuales

10.224,00PCI Gas-oil [Kcal/kg]

ρ Gas-oil [kg/L]

Energía obtenida por litro [kcal/L]



ANÁLISIS TEÓRICOS DE CONSUMOS

Análisis de consumos actuales:

ÓN DE ENERGÍA TÉRMICA EXISTENTE CON CALDERAS:

Como puede apreciarse en la tabla anterior, los litros de gas-oil que el edificio ha en los últimos 3 años 2012, 2013 y 2014 para cubrir las demandas de

calefacción, ACS y calentamiento de agua de la piscina en un año tipo han sido de .

el consumo energético del edificio ha sido de 1.131.550,71 kW

Este consumo de energía supone un coste energético media de los años 2012,2013 y .

Análisis de consumos tras la implantación del siste ma de aprovechami

Anteriormente se ha comentado que el edificio requiere 1.131.550,71de calor, debido al consumo de gas-oil anual registrado. No obstante la instalación requiere una menor cantidad de energía térmica, debido a que parte de generada por las calderas es perdida; ya que tanto éstas, como la propia instalación, tienen un rendimiento térmico que hay que tener en cuenta.

El rendimiento de las calderas existentes es del 88%.

Tras la implantación del nuevo sistema de generación e intercambio térmico, dcalor recurriremos al calor residual generado por una enfriadora que

(transmitido a través del líquido térmico circundante por el intercambiador de aguas residuales situado en el colector, al agua residual)energético no será de gas-oil; sino eléctrico, y la energía térmica obtenida por el

intercambiador de aguas residuales + grupo de será inyectada directamente a la demanda de frío y de calor,

desapareciendo por tanto las pérdidas térmicas de rendimiento del sistema anterior.

Coeffient Of Performance) del sistema de generación e intercambio se como sistema al conjunto de: enfriadora + interc

grupo de bombas de circulación asociadas) es de h eléctrico consumido por el sistema se producirán 4,33

de energía; y lo más importante, incluso en los días más fríos del año independientemente de la temperatura exterior.

111.978,00 100.237,58 0,8952 1.131.550,71 0,0886 2.514,56

L gasoil

anualesCoste € €/L

Consumo

Energía

[kWt h/año]

Coste Energía

[€/kWt h]

horas uso

max pot

[h/año]

10.224,00

0,85

8.690,40




oil que el edificio ha para cubrir las demandas de

calefacción, ACS y calentamiento de agua de la piscina en un año tipo han sido de

kWt h/anuales .

media de los años 2012,2013 y

Análisis de consumos tras la implantación del siste ma de aprovechami ento

1.131.550,71 kWt h/anuales oil anual registrado. No obstante la instalación

requiere una menor cantidad de energía térmica, debido a que parte de la energía generada por las calderas es perdida; ya que tanto éstas, como la propia instalación,

generación e intercambio térmico, dado que calor recurriremos al calor residual generado por una enfriadora que

(transmitido a través del líquido térmico circundante por el tor, al agua residual), el coste

oil; sino eléctrico, y la energía térmica obtenida por el grupo de bombas de da de frío y de calor,

desapareciendo por tanto las pérdidas térmicas de rendimiento del sistema anterior.

del sistema de generación e intercambio intercambiador de

es de 4,33. Es decir, 4,33 kWth térmicos

de energía; y lo más importante, incluso en los días más fríos del año

100.237,58 0,0886

Coste €/año €/kWt h


Con ese rendimiento se producirá agua caliente pacaliente a 35ºC para calentar el agua del vEl COP del sistema se ha obtenido teniendo en cuenta dos modos de funcionamiento. El primero produciendo agua caliente a 35ºCsegundo produciendo agua caliente a 55ºC El intercambiador de aguas residuales se ha dimensionado para obtener un salto térmico de temperatura de 6ºC (se introducirá agua a 7ºC a su entrada para obtener a su salida 13ºC). Ya que en muchos casos dicho salto térmico podrá ser alcanzado. No obstante, dado que dicho salto térmico no es fijo, se ha considerado un salto térmico promedio de 4ºC (salida del evaporador a 7ºC y entrada al evaporador de 11ºC). Condiciones más desfavorables Tanto en el primer modo de funcionamiento como en el segunobtenido el COP de la enfriadora a partir de los datos facilitados por el fabricante. Una vez obtenido el COP de la enfriadoraen cuenta el consumo eléctrico de los grupos de bombeo asociadde funcionamiento.



Con ese rendimiento se producirá agua caliente para calefacción y ACS a 55ºCcaliente a 35ºC para calentar el agua del vaso de la piscina. El COP del sistema se ha obtenido teniendo en cuenta dos modos de funcionamiento.

El primero produciendo agua caliente a 35ºC (con su COP correspondiente)segundo produciendo agua caliente a 55ºC (con su COP correspondiente)

l intercambiador de aguas residuales se ha dimensionado para obtener un salto térmico de temperatura de 6ºC (se introducirá agua a 7ºC a su entrada para obtener a su salida 13ºC). Ya que en muchos casos dicho salto térmico podrá ser alcanzado.

obstante, dado que dicho salto térmico no es fijo, se ha considerado un salto térmico promedio de 4ºC (salida del evaporador a 7ºC y entrada al evaporador de 11ºC). Condiciones más desfavorables.

Tanto en el primer modo de funcionamiento como en el segundo, primeramente se ha obtenido el COP de la enfriadora a partir de los datos facilitados por el fabricante.

el COP de la enfriadora, se obtendrá el COP del sistema, teniendo en cuenta el consumo eléctrico de los grupos de bombeo asociados en ambos modos




ra calefacción y ACS a 55ºC y agua

El COP del sistema se ha obtenido teniendo en cuenta dos modos de funcionamiento.

(con su COP correspondiente) y el (con su COP correspondiente).

l intercambiador de aguas residuales se ha dimensionado para obtener un salto térmico de temperatura de 6ºC (se introducirá agua a 7ºC a su entrada para obtener a su salida 13ºC). Ya que en muchos casos dicho salto térmico podrá ser alcanzado.

obstante, dado que dicho salto térmico no es fijo, se ha considerado un salto térmico promedio de 4ºC (salida del evaporador a 7ºC y entrada al evaporador de

do, primeramente se ha obtenido el COP de la enfriadora a partir de los datos facilitados por el fabricante.

, se obtendrá el COP del sistema, teniendo os en ambos modos


Primer Modo de Funcionamiento:

35

55

50

11

Coeficiente de recuperación calor

EVAPORADOR

EER SISTEMA

COP SISTEMA

Potencia eléctrica Total [kWe]

COP ENFRIADORA

∆T

Potencia frío [kWt]

Potencia eléctrica [kWe]

EER ENFRIADORA

Potencia calor [kWt]

Potencia térmica recuperada [kWt]

Grupo bombeo 1 [kWe]



Caudal necesario [m3/h]


Potencia frío [kcal/h]

Calor específico del agua [kcal/kg ºC]

Densidad del agua [kg/m3]

T in agua [ºC]

T out agua [ºC]



Modo de Funcionamiento: Producción de agua caliente a 35ºC.

30 EVAPORADOR (FOCO FRÍO)

7 CONDENSADOR (FOCO CALIENTE)

228,20

47,50

3,90

3,70

2,70

57,80

0,98

46,55

274,75

4,80

5,78

3,95

4,75

CONDENSADOR

228,20

196.252,00

1,00

1.000,00

11,00

7

4,00

49,0630




Potencia calor [kcal/h]



T in agua [ºC]

T out agua [ºC]

∆T





274,75

236.285,00

1,00

1.000,00

50,00

55,00

5,00

47,2570



Segundo Modo de Funcionamiento:

55

35

30

11

Coeficiente de recuperación calor

EVAPORADOR


Potencia eléctrica [kWe]




Potencia eléctrica Total [kWe]



EER ENFRIADORA

COP ENFRIADORA


Potencia frío [kcal/h]

EER SISTEMA

COP SISTEMA



T in agua [ºC]

T out agua [ºC]

∆T




Segundo Modo de Funcionamiento: Producción de agua caliente a 55ºC.

50

7

172,90

67,30

3,90

3,70

2,70

77,60

0,98

65,95

238,85

2,57

3,55

2,23

3,08

CONDENSADOR

172,90

148.694,00

1,00

1.000,00

11,00

7

4,00

37,1735



Potencia calor [kcal/h]

Calor específico del agua [kcal/kg ºC] Calor específico del agua [kcal/kg ºC]


T in agua [ºC]

T out agua [ºC]

∆T





Producción de agua caliente a 55ºC.

238,85

205.414,44

1,00

1.000,00

50,00

55,00

5,00

41,0829



Posteriormente se ha considerado un % de tiempo de producción de agua caliente a 35ºC del 75% (primer modo de funcionamiento) y un % de tiempo de producción de agua caliente a 55ºC del 25% (segundo modo de funcionamiento) y se ha realizado una media ponderada de ambos COambos COP del sistema. Media Ponderada de ambos COP de la Enfriadora y del Sistema:

Gracias al intercambiador de aguas residuales el agua que vuelve a la enfriadora posee las condiciones óptimas para realizar Y es gracias a el por lo que se obtienen unos coeficientes de rendimiento tan elevados; independientemente además, de las condiciones climatológicas externas. En los días más fríos de invierno; donde las temperaturas pueden alcanzar incluso valores negativos, el sistema mantiene la temperatura óptima de entrada a la enfriadora. Dado que la red de aguas residuales existente en los colectores enterrados, no es afectada por el frío extemuy poco. Si comparamos el rendimiento del sistema de calderas existentes con el sistema de intercambio térmico planteado, podemos decir que año, con el sistema de calderas exisACS y de calentamiento del agua del vaso de la piscina se ve ligeramente incrementado debido a que la temperatura del agua de red empleada para ACS y para rellenar la piscina posee una temperatura más elev No obstante con el nuevo sistema de intercambiointercambiador de aguas de residuales de red y una enfriadoracálidos; además de verse incrementadocalderas, debido a que la temperatura del agua de red empleada para ACS y para rellenar la piscina posee una temperaturaplanteado se ve incrementadoenfriadora alcanza temperaturasmás fríos de invierno. Tras estas aclaraciones previas, podemos indicar los consumos teóricos del sistema de producción de energía térmicaconsumo que tendrían las calderas con la implementación de este sistemaproducir el calor necesario que demanda la instalación

COP ENFRIADORA PROMEDIO



se ha considerado un % de tiempo de producción de agua caliente a 35ºC del 75% (primer modo de funcionamiento) y un % de tiempo de producción de agua caliente a 55ºC del 25% (segundo modo de funcionamiento) y se ha realizado una media ponderada de ambos COP de la enfriadora y una media ponderada de

de ambos COP de la Enfriadora y del Sistema:

Gracias al intercambiador de aguas residuales el agua que vuelve a la enfriadora diciones óptimas para realizar el proceso térmico de generación de calor.

Y es gracias a el por lo que se obtienen unos coeficientes de rendimiento tan elevados; independientemente además, de las condiciones climatológicas externas.

de invierno; donde las temperaturas pueden alcanzar incluso valores negativos, el sistema mantiene la temperatura óptima de entrada a la

Dado que la red de aguas residuales existente en los colectores enterrados, no es afectada por el frío exterior de invierno y su temperatura desciende

Si comparamos el rendimiento del sistema de calderas existentes con el sistema de intercambio térmico planteado, podemos decir que en los periodos más cálidos del

e calderas existente, el rendimiento del sistema de producción de ACS y de calentamiento del agua del vaso de la piscina se ve ligeramente incrementado debido a que la temperatura del agua de red empleada para ACS y para rellenar la piscina posee una temperatura más elevada.

nuevo sistema de intercambio térmico planteado compuesto por el intercambiador de aguas de residuales de red y una enfriadora, en los periodos mácálidos; además de verse incrementado su rendimiento; tal como ocurre con las

debido a que la temperatura del agua de red empleada para ACS y para rellenar la piscina posee una temperatura más elevada, el rendimientoplanteado se ve incrementado debido a que la temperatura del agua que entra en la

temperaturas optimas para producir calor incluso en los periodos

estas aclaraciones previas, podemos indicar los consumos teóricos del sistema de producción de energía térmica del sistema de intercambio térmico planteado más elconsumo que tendrían las calderas con la implementación de este sistemaproducir el calor necesario que demanda la instalación.

5,78

3,55

5,23

4,75

3,08

4,33COP SISTEMA PROMEDIO

COP SISTEMA a 35ºC

COP SISTEMA a 55ºC

COP ENFRIADORA a 35ºC

COP ENFRIADORA a 55ºC

COP ENFRIADORA PROMEDIO




se ha considerado un % de tiempo de producción de agua caliente a 35ºC del 75% (primer modo de funcionamiento) y un % de tiempo de producción de agua caliente a 55ºC del 25% (segundo modo de funcionamiento) y se ha realizado

P de la enfriadora y una media ponderada de

Gracias al intercambiador de aguas residuales el agua que vuelve a la enfriadora el proceso térmico de generación de calor.

Y es gracias a el por lo que se obtienen unos coeficientes de rendimiento tan elevados; independientemente además, de las condiciones climatológicas externas.

de invierno; donde las temperaturas pueden alcanzar incluso valores negativos, el sistema mantiene la temperatura óptima de entrada a la

Dado que la red de aguas residuales existente en los colectores rior de invierno y su temperatura desciende

Si comparamos el rendimiento del sistema de calderas existentes con el sistema de n los periodos más cálidos del

el rendimiento del sistema de producción de ACS y de calentamiento del agua del vaso de la piscina se ve ligeramente incrementado debido a que la temperatura del agua de red empleada para ACS y para

térmico planteado compuesto por el , en los periodos más

tal como ocurre con las debido a que la temperatura del agua de red empleada para ACS y para

rendimiento del sistema debido a que la temperatura del agua que entra en la

optimas para producir calor incluso en los periodos

estas aclaraciones previas, podemos indicar los consumos teóricos del sistema el sistema de intercambio térmico planteado más el

consumo que tendrían las calderas con la implementación de este sistema para


7.2.1.- Cálculo de Energía Frigorífica y TAprovechamiento Energético propuesto, y Energético.

A continuación calculamos la energía frigorífica y térmica producida por el sistema de enfriadora propuesto junto con

Para ello primeramente calcularemosproducción de frío generada por la enfriadora. generada y la potencia de calor obtenida a partir de esa generación de frío. Dado que disponemos de dos modos de funcionamientocaliente a 35ºC y el segundo produciun % de tiempo de producción de agua caliente a 35ºC del 75% (primer modo de funcionamiento) y un % de tiempo de producción de agua caliente a 55ºC del 25% (segundo modo de funcionamiento)datos de la ficha técnica de la enfriadora sPromedio P onderada de la enfriadora, que es de Cálculo potencia térmica de Frío

La Potencia Eléctrica Absorbida Promedio Ponderada es de 52,45 kWe y se ha obtenido de la misma manera. Cálculo potencia eléctrica de Frío

Dicha potencia eléctrica es la potencia ciclo frigorífico de la enfriadora.

Por tanto, gracias a la Potencia de Frío Promedio Ponderadaal calor recuperado que disipan los compresores por efecto Joulecoeficiente de recuperación de 0,

% tiempo produciendo agua para 35ºC


Potencia frío [kWt] para 35ºC

Potencia frío [kWt] para 55ºC

POT FRÍO PROMEDIO [kWt]



Potencia frío [kWe] para 55ºC

POT FRÍO PROMEDIO [kWe]

Potencia frío [kWe] para 35ºC



Energía Frigorífica y T érmica producida por el Aprovechamiento Energético propuesto, y Cálculo del Consumo y del C

calculamos la energía frigorífica y térmica producida por el sistema de junto con su consumo y coste energético.

calcularemos la cantidad de calor obtenido gracias a la producción de frío generada por la enfriadora. Por ello analizaremos la potencia de frío generada y la potencia de calor obtenida a partir de esa generación de frío.

Dado que disponemos de dos modos de funcionamiento; el primero produciendo agua caliente a 35ºC y el segundo produciendo agua caliente a 55ºC, y se ha considerado un % de tiempo de producción de agua caliente a 35ºC del 75% (primer modo de funcionamiento) y un % de tiempo de producción de agua caliente a 55ºC del 25% (segundo modo de funcionamiento). Con los datos facilitados por el fabricante y los datos de la ficha técnica de la enfriadora se ha obtenido la Potencia

onderada de la enfriadora, que es de 214,38 kWt.

álculo potencia térmica de Frío a partir de los datos del fabricante

La Potencia Eléctrica Absorbida Promedio Ponderada es de 52,45 kWe y se ha obtenido de la misma manera.

de Frío de la enfriadora a partir de los datos del fabricante

eléctrica es la potencia que requiere los compresores empleados en el ciclo frigorífico de la enfriadora.

la Potencia de Frío Promedio Ponderada de 214,38al calor recuperado que disipan los compresores por efecto Joule y concoeficiente de recuperación de 0,98 (debido a las pequeñas pérdidas de calor

% tiempo produciendo agua para 35ºC 75%


228,20

172,90

214,38



47,50

67,30

52,45




érmica producida por el Sistema de Cálculo del Consumo y del C oste

calculamos la energía frigorífica y térmica producida por el sistema de

ido gracias a la Por ello analizaremos la potencia de frío

generada y la potencia de calor obtenida a partir de esa generación de frío.

produciendo agua se ha considerado

un % de tiempo de producción de agua caliente a 35ºC del 75% (primer modo de funcionamiento) y un % de tiempo de producción de agua caliente a 55ºC del 25%

Con los datos facilitados por el fabricante y los otencia de Frío

La Potencia Eléctrica Absorbida Promedio Ponderada es de 52,45 kWe y se ha

a partir de los datos del fabricante:

que requiere los compresores empleados en el

de 214,38 kWt y gracias considerando un

(debido a las pequeñas pérdidas de calor


existentes en el circuito). La Potencia de:

(52,45 kWe X 0,98) + 214,38 kWt =

Por otro lado calcularemospara el cálculo.

Dado que no disponemos de las facturas eléctricas actuales Municipal Cubierta, se ha tomadoperiodos de facturación, P1, P2 y P3 diarios

P1- PUNTA

P2-LLANO

P3-VALLE

Y dependiendo del periodo de facturación en el que nos encontremos el coste del kWe h será diferente, tal y como se indica en la tabla.

Dado que disponemos de tres periodos de facturación diarios, se ha considerado que la enfriadora entrará en funcionaproporción.

- En el periodo P1, lhoras posibles de funcionamiento.

- En el periodo P2, lhoras posibles de funcionamiento.

- En el periodo P3, la enfposibles de funcionamiento.

Realizamos la media ponderada del coste del Kwe h en función del porcentaje de uso considerado de cada periodo:

�0,1253 € �� ⁄ ∗ 25%� � �0

P1

P2

P3

ponderada



). La Potencia de Calor Promedio Ponderada

8) + 214,38 kWt = 265,78 kWt de calor .

calcularemos el Promedio del Coste Eléctrico en €/kWe h considerado

Dado que no disponemos de las facturas eléctricas actuales del edificio de la Piscina se ha tomado una facturación eléctrica tipo. Se disponen de 3

eriodos de facturación, P1, P2 y P3 diarios según horario de consumo

INVIERNO VERANO

PUNTA 18-22h 11-15h

LLANO 8-18h 8-11h 22-24h 15-24h

VALLE 0-8h 0-8h

dependiendo del periodo de facturación en el que nos encontremos el coste del kWe

h será diferente, tal y como se indica en la tabla.

Dado que disponemos de tres periodos de facturación diarios, se ha considerado que la enfriadora entrará en funcionamiento dentro de esos periodos en la siguiente

En el periodo P1, la enfriadora se pondrá en marcha un 25% del total de posibles de funcionamiento.

En el periodo P2, la enfriadora se pondrá en marcha un 25% del total deposibles de funcionamiento.

a enfriadora se pondrá en marcha un 50% del total de horas posibles de funcionamiento.

Realizamos la media ponderada del coste del Kwe h en función del porcentaje de uso considerado de cada periodo:

�0,0993 € �� ⁄ ∗ 25%� � �0,0681 € �� ⁄ ∗ 25%�

25% � 25% � 50%� 0

P1 0,12526 €/kWe h

P2 0,09928 €/kWe h

P3 0,06812 €/kWe h

P1 0,1253 €/kWe h 25,00%

P2 0,0993 €/kWe h 25,00%

P3 0,0681 €/kWe h 50,00%

media

ponderada0,0902 €/kWe h




de Calor Promedio Ponderada obtenida es

€/kWe h considerado

del edificio de la Piscina una facturación eléctrica tipo. Se disponen de 3

según horario de consumo.

dependiendo del periodo de facturación en el que nos encontremos el coste del kWe

Dado que disponemos de tres periodos de facturación diarios, se ha considerado que miento dentro de esos periodos en la siguiente

a enfriadora se pondrá en marcha un 25% del total de las

a enfriadora se pondrá en marcha un 25% del total de las

% del total de horas

Realizamos la media ponderada del coste del Kwe h en función del porcentaje de uso

0,0902 € �� ⁄


La media ponderada del coste del considerado de cada periodo es de

A continuación calculamos el Promedio del Coste Térmico en valor del coste del Kwe h obtenido entre el COPsistema al conjunto de: enfriadoracirculación asociadas). 0,0902 €/kWe h / 4,33 = 0,02083 El Coste Promedio Térmico del sistema propuesto es de 0,02083 A continuación obtenemos la Potencia Eléctrica Promedio Ponderada de Fque la Potencia Térmica Promedio Pel COP Promedio Ponderado 265,78 kWt / 4,33 = 61,32 kWe La Potencia Eléctrica Promedio Ponderada de F A continuación obtenemos sistema propuesto. Considerando un promedio anual Sistema de Producción de Calor P 61,32 kWe x 3.500 horas/año = 214.602,55 kWe h/año. El Consumo Eléctrico A nual 214.602,55 kWe h/año. A continuación obtenemos (enfriadora + intercambiador de calor), con el Ponderada producida de calor de 265,78 kWt y las horfuncionamiento del Sistema de Producción Propuesta 265,78 kWt x 3.500 horas La Energía Térmica de calor sistema es 930.216,00 kWt h/año. Finalmente calculamos el propuesto. El coste Promedio Térmico del Sistema Pla Energía Térmica Producida por el Sistema P El Coste Anual de Energía 19.356,29 €/año. A modo resumen recogemos en la siguiente tabla los valores calculados: PRODUCCIÓN DE ENERGÍA TÉRMICA (Conjunto de enfriadora + Intercambiador de Aguas Residuales +



La media ponderada del coste del kWe h en función del porcentaje de uso considerado de cada periodo es de 0,0902 €/kWe h.

A continuación calculamos el Promedio del Coste Térmico en €/kWt h. del Kwe h obtenido entre el COP del sistema (entendi

l conjunto de: enfriadora + intercambiador de aguas residuales

€/kWe h / 4,33 = 0,02083 €/kWt h

El Coste Promedio Térmico del sistema propuesto es de 0,02083 €/kWt h

inuación obtenemos la Potencia Eléctrica Promedio Ponderada de FPromedio Ponderada de Calor producida es de 265,78

onderado del Sistema es de 4,33.

265,78 kWt / 4,33 = 61,32 kWe

a Potencia Eléctrica Promedio Ponderada de F río es de 61,32 kWe

A continuación obtenemos el Consumo Eléctrico Anual Promedio PonderadoConsiderando un promedio anual de horas de funcionamiento del

Sistema de Producción de Calor Propuesto de 3.500 horas anuales.

61,32 kWe x 3.500 horas/año = 214.602,55 kWe h/año.

nual Promedio Ponderado del Sistema propuesto

A continuación obtenemos la Energía Térmica Anual Promedio Ponderadotercambiador de calor), con el la Potencia de Calor Promedio

producida de calor de 265,78 kWt y las horas promedio anuales de funcionamiento del Sistema de Producción Propuesta

= 930.216,00 kWt h/año.

de calor Anual Promedio Ponderado producida por el 930.216,00 kWt h/año.

Coste Anual de Energía Promedio Ponderadol coste Promedio Térmico del Sistema Propuesto es de 0,02083

la Energía Térmica Producida por el Sistema Propuesto de 930.216,00 kWt h/año.

El Coste Anual de Energía Promedio Ponderado del Sistema P ropuesto es de

A modo resumen recogemos en la siguiente tabla los valores calculados:

DE ENERGÍA TÉRMICA CON SISTEMA DE INTERCAMBIO TÉRMICO: (Conjunto de enfriadora + Intercambiador de Aguas Residuales + Bombas de circulación)




e h en función del porcentaje de uso

€/kWt h. Si dividimos el entendiéndose como

intercambiador de aguas residuales + bombas de

€/kWt h

inuación obtenemos la Potencia Eléctrica Promedio Ponderada de Frío. Dado alor producida es de 265,78 kWt y

río es de 61,32 kWe .

Promedio Ponderado del de horas de funcionamiento del

istema propuesto es de

Promedio Ponderado del Sistema Potencia de Calor Promedio

as promedio anuales de

producida por el

Promedio Ponderado del Sistema 0,02083 €/kWt h y

930.216,00 kWt h/año.

ropuesto es de

A modo resumen recogemos en la siguiente tabla los valores calculados:


Como puede apreciarse en la tablaconsumida que el edificio ha requerido para cubrir las demandas de calefacción, ACS y calentamiento de agua de la piscina en un año tipo serían de de electricidad .

Aportando con ello una Energía Th/año .

Este consumo de energía supone un Coste E19.256,29 €/año.

7.2.2.- Cálculo de la Energía Térmica y Costes Requeridos p or las existentes tras la implantación del sistema propues to.

A continuación calculamosde calentar el agua a 55ºC producida por la enfri70ºC para la acumulación del ACS y para el tratamiento antilegionela respeexistentes tras la implantación del sistema propuesto.

Como ya se calculó anteriormente el edificio requiere calor, debido al consumo de gasrequiere una menor cantidad de energía térmica, debido a que parte de la energía generada por las calderas es perdida; ya que tanto éstas, como la propia instatienen un rendimiento térmico que hay que tener en cuenta. El rendimiento de las calderas requiere el edificio es de 1.131.550,71 La energía térmica obtenida con el sistema de produ cción de calor propuesto es de 930.216,00 kWt h/año.calor que será necesario producir 65.548,63 kWt h de calor , que es

Dicha cantidad de energía deberá ser producida por el sistema de calderas existente.Y dado que las calderas tienen un rendimiento del 8 8%, la cantidad de energía que debe ser producida por las calderas es:

65.548,63 kWt h / 0,88 = 74.487,07

PRODUCCIÓN DE ENERGÍA TÉRMICA DE LAS CALDERAS EXISTENTES

Considerando un PCI del Gaskg/L

265,78 61,32

P electrica

promedio

[kWe]

Enfriadora

Condensador BCP calor promedio

[kWt]

Bomb Circ 60ºC

Condensador BC

Evaporador BC

450,00 7.371,22Piscina Cubierta

Edificio P [kWt]L gasoil

anuales



de apreciarse en la tabla, la Energía Eléctrica Promedio Ponderadoque el edificio ha requerido para cubrir las demandas de calefacción, ACS

y calentamiento de agua de la piscina en un año tipo serían de 214.602

Aportando con ello una Energía Térmica Promedio Ponderado de 930.852,00

e consumo de energía supone un Coste Energético Promedio Ponderado

Cálculo de la Energía Térmica y Costes Requeridos p or las existentes tras la implantación del sistema propues to.

calculamos la energía térmica requerida por las calderas (encargadas de calentar el agua a 55ºC producida por la enfriadora a una temperatura de 60ºC y 70ºC para la acumulación del ACS y para el tratamiento antilegionela respeexistentes tras la implantación del sistema propuesto.

Como ya se calculó anteriormente el edificio requiere 1.131.550,71 kWttcalor, debido al consumo de gas-oil anual registrado. No obstante la instalación requiere una menor cantidad de energía térmica, debido a que parte de la energía generada por las calderas es perdida; ya que tanto éstas, como la propia instatienen un rendimiento térmico que hay que tener en cuenta.

El rendimiento de las calderas existentes es del 88%. Por lo que la energía de 1.131.550,71 kWtt h/anuales x 88% = 995.764,63 kWt h.

La energía térmica obtenida con el sistema de produ cción de calor propuesto es h/año. Y dado que el edificio requiere 995.764,63 kWt h.

será necesario producir será de 995.764,63 kWt h - 930.216, que es la diferencia de ambas cantidades.

Dicha cantidad de energía deberá ser producida por el sistema de calderas existente.Y dado que las calderas tienen un rendimiento del 8 8%, la cantidad de energía que debe ser producida por las calderas es:

74.487,07 kWt h.

DE ENERGÍA TÉRMICA DE LAS CALDERAS EXISTENTES:

Considerando un PCI del Gas-oil de 10.224 Kcal/kg y una densidad de Gas

0,0902

0,0902

0,0902

0,0902

61,32

Promedio Coste

Eléctrico €/kWe

h

Promedio Coste

Térmico

[€/kWt h]

P electrica

promedio

[kWe]

EER

Energía térmica

aportada

[kWt h]

4,33 0,0208 930.216,00

7.371,22 6.598,38 0,8952 64.058.883,93 74.487,07

Consumo

Energía

[kWt h/año]

Coste Energía L gasoil

anualesCoste € €/L

Consumo

Energía

[kcal/año]




Promedio Ponderado que el edificio ha requerido para cubrir las demandas de calefacción, ACS

214.602,55 kWe h/año

930.852,00 kWtt

Promedio Ponderado de

Cálculo de la Energía Térmica y Costes Requeridos p or las calderas

calderas (encargadas adora a una temperatura de 60ºC y

70ºC para la acumulación del ACS y para el tratamiento antilegionela respectivamente)

1.131.550,71 kWtt h/anuales de oil anual registrado. No obstante la instalación

requiere una menor cantidad de energía térmica, debido a que parte de la energía generada por las calderas es perdida; ya que tanto éstas, como la propia instalación,

la energía real que 995.764,63 kWt h.

La energía térmica obtenida con el sistema de produ cción de calor propuesto es Y dado que el edificio requiere 995.764,63 kWt h. El

930.216,00 kWt h =

Dicha cantidad de energía deberá ser producida por el sistema de calderas existente. Y dado que las calderas tienen un rendimiento del 8 8%, la cantidad de energía

densidad de Gas-oil de 0,85

Coste €/año

Consumo

energía

[kWe h/año]

214.602,55 19.356,29

0,0886 6.598,38

Coste Energía

[€/kWt h]Coste €/año


Como puede apreciarse en la tabla anterior, requiere para producir los

Y este consumo de energía supone un

7.2.3.- Cálculo del Coste energético del Sistema de Aprovec hamiento Energético propuesto y el Sistema de Calderas existentes tras la implantación de dicho sistema.

Por tanto el coste energético teórico del sistema de producción de energía térmica con el sistema de intercambio térmico planteado más el coste energético teórico que tendrían las calderas con la implementación de este sistema sería de + 6.598,38 €/año. = 25.954,67

A este coste habría que añadir de potencia contratada, debido a que se requerirá una mayor potencia.

Por otro lado, la energía reactiva presente puede también verse afectada en el caso de que el polideportivo no disponga de una batería de condensadores.

El incremento de coste teóriconsumo del sistema (Enfriadora + Intercambiador de Aguas Residuales + Bombas de circulación). Es decir: 19.356,29cuenta el coste del incremento deimplementar la instalación propuesta, ya que se desconoce la potencia eléctrica existente contratada. Por tanto el coste energético teórico del sistema de producción de energía térmica con el sistema de intercambio térmico planteado más el coste energético teórico que tendrían las calderas con la implementación de este sistema sería de + 6.598,38 €/año. = 29.825

En resumen:

COSTE ENERGÉTICO ANUAL TRAS LA IMPLANTACIÓN

COSTE ENERGÉTICO ANUAL ANTES DE LA IMPLANTACIÓN

AHORRO EN COSTE ENERGÉTICO ANUAL TRAS LA IMPLANTACIÓN

% AHORRO EN COSTE CLIMATIZACIÓN



Como puede apreciarse en la tabla anterior, los litros de gas- oil que el edificio para producir los 74.487,07 kWt h son 7.371,22 L/año.

ste consumo de energía supone un coste energético de 6.598,38 €/a

Cálculo del Coste energético del Sistema de Aprovec hamiento Energético Sistema de Calderas existentes tras la implantación de dicho

Por tanto el coste energético teórico del sistema de producción de energía térmica con el sistema de intercambio térmico planteado más el coste energético teórico que

as con la implementación de este sistema sería de 1. = 25.954,67 €/año.

A este coste habría que añadir un incremento en coste debido al aumento del térmicde potencia contratada, debido a que se requerirá una mayor potencia.

Por otro lado, la energía reactiva presente puede también verse afectada en el caso de que el polideportivo no disponga de una batería de condensadores.

teórico no supondría más del 20% del coste totalnfriadora + Intercambiador de Aguas Residuales + Bombas de

19.356,29 €/año x 1,2 = 23.227,54 €/año. No se ha tenido en cuenta el coste del incremento del término de potencia de la instalación existente para implementar la instalación propuesta, ya que se desconoce la potencia eléctrica

Por tanto el coste energético teórico del sistema de producción de energía térmica con de intercambio térmico planteado más el coste energético teórico que

tendrían las calderas con la implementación de este sistema sería de 23.227,54. = 29.825,92 €/año.

29.COSTE ENERGÉTICO ANUAL TRAS LA IMPLANTACIÓN

COSTE ENERGÉTICO ANUAL ANTES DE LA IMPLANTACIÓN 100

AHORRO EN COSTE ENERGÉTICO ANUAL TRAS LA IMPLANTACIÓN 70.

70,24%AHORRO EN COSTE CLIMATIZACIÓN




oil que el edificio

€/año.

Cálculo del Coste energético del Sistema de Aprovec hamiento Energético Sistema de Calderas existentes tras la implantación de dicho

Por tanto el coste energético teórico del sistema de producción de energía térmica con el sistema de intercambio térmico planteado más el coste energético teórico que

19.356,29 €/año

ste debido al aumento del térmico de potencia contratada, debido a que se requerirá una mayor potencia.

Por otro lado, la energía reactiva presente puede también verse afectada en el caso de

del coste total eléctrico del nfriadora + Intercambiador de Aguas Residuales + Bombas de

No se ha tenido en l término de potencia de la instalación existente para

implementar la instalación propuesta, ya que se desconoce la potencia eléctrica

Por tanto el coste energético teórico del sistema de producción de energía térmica con de intercambio térmico planteado más el coste energético teórico que

23.227,54 €/año

.825,93 €

100.237,58 €

.411,64 €

70,24%

aprovechamiento de la energia tÉrmica contenida en …

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