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JUNIO 2019
EL SISTEMA DE ENERGIA DE LA UNIVERSIDAD DE TEXAS
: MÁS SERVICIOS, MENOS CONSUMO
ENERGÉTICO JUAN ONTIVEROS, P.E.
ASSOCIATE VICE PRESIDENT, UTILITIES, ENERGY AND FACILITIES
MANAGEMENT
Objetivos de la Presentación
• La filosofía de UT Austin para producir energía
•Características del Sistema de Producción
• Impacto a la sustentabilidad
2
Datos del Sistema
• 100 % producción de electricidad, calefacción y refrigeración sirviendo un campus de 1.8 millones de m2 en 170 edificios
• Plantas de ciclo combinado • 135 MW (62 MW demanda máxima)
• 1.2 millones lb/hr capacidad de vapor (demanda máxima de 300 K)
• Plantas de enfriamiento (chillers, compresión) • 60,000 TR en 5 plantas (33 K TR demanda máxima)
• 10 millones de galones/88,000 TR-hr tanques (TES)
• 10 kms de túneles de distribución para energía térmica • 99.9998% de confiabilidad en los últimos 54 años • 85% de eficiencia térmica medida anualmente
Presupuesto anual de $ 60 millones
25 MW Respaldo de la Red
Respaldo de Calderas
18 Chillers
(compresión)
4 Turbinas
de vapor
2 Turbinas
de gas
Generadores de vapor de recuperación de
calor
80,000 TR - hr
de capacidad
Electricidad
Calderas
AIRE
FRIO
Plantas de Agua
Caliente
GAS NATURAL COMPRADO 3,811, 538 MMBTU
ELECTRICIDAD DISTRIBUIDA 335,944,000 KWH
CO2e liberado 209,636 TONELADAS
TAMAÑO DEL CAMPUS 1.8 millones de m2 en 170 edificios
CO2e evitado = 1,017,000 toneladas Acumulativo
Ahorro de gas (1996 vs 2016) 17,130,000 MMBTU
Acumulativo Planta de electricidad
5 plantas de Chillers
2 Tanques de almacenamiento para agua fría
Anual
Características del Sistema
•Separar de la red de electricidad cuando es necesario • Operamos el sistema con balance cero con la red pública del
Estado de Texas
•Control en tiempo real (descargo de vapor y agua fría)
•25 MW respaldo de la red • Redundancia N + 2 (generación, subestación y respaldo de la red)
•2 líneas de gas de alta presión redundantes a las plantas
Características del Sistema
•Podemos manejar cuando necesario • Exceso de vapor • Exceso de electricidad • Almacenamiento de agua refrigerada (para respaldo y para
nivelar demanda eléctrica)
•Medimos 95% de todas las instalaciones del campus • 1,000 medidores
• electricidad, vapor, agua de enfriamiento y agua potable
15,000 TR y Tanque de 55,000 TR-hr
Sistema de Optimización para Enfriadores
¿Por qué optimizar las plantas de chillers? Existe la necesidad de reducir costos operativos
• Los costos de energía están en constante aumento
• Reducción de presupuestos operativos
• Existe presión por mejorar la eficiencia
• Los códigos energéticos cada vez son más estrictos
• Se requieren operadores con experiencia
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¿Por qué optimizar las plantas enfriadoras? La planta enfriadora es la prioridad lógica. • La planta enfriadora es
típicamente la fuente
del mayor consumo de
energía en un edificio
• Cada vez más, los dueños
y operadores se enfocan
en buscar ahorros en las
plantas de enfriamiento
de agua. 12
Enfriamiento
& Calefacción
Iluminación
Enchufe
Caldera
Enfriamiento Ventilación
25%
Torre 11%
Bomba 22%
Falla de Rendimiento
Planta convencional
Uso
de
En
erg
ía e
n k
W/to
nela
da
Años de funcionamiento
Planta re-acondicionada (Cada 2 años)
Planta optimizada
Planta Convencional
Uso
de E
nerg
ía e
n k
W/t
on
ela
da
Años de Funcionamiento
Falla de Rendimiento
• 30% a 50% de electricidad producida es para enfriamiento
• La eficiencia para producir enfriamiento es crítica
15
Caso de estudio University of Texas, Austin
.61 kW/TR
Promedio Anual
en 2018
kW
/Tonela
da
Efectos Históricos de Mejoras de Eficiencia
32 MW Combustion Turbine
MMBTU Gas Natural en MMBTU
Crecimiento de Espacio
Mismo que 1976
Millo
ne
s d
e p
ies
cu
ad
rad
os
Producción de
Electricidad
Combustible
&
Agua
Enfoque Holístico
para la Producción
de Energía
Tecnología y IIoT en UT Austin
Infraestructura
Componentes en cada Área
Productores de Energía Controladores SCADA RTAC Data Gateway Servidores HMI's Network Switches Firewalls
Ovation 24 6 1 7 10 8
Rockwell FactoryTalk – Auxiliares de Planta 20 1 5 23 17 2
Producción de Agua Helada Controladores Data Gateway Servidores HMI's Network Switches Firewalls
Rockwell FactoryTalk - Main Campus 20 1 2 15 11 2
Rockwell FactoryTalk - Dell Medical 14 5 4 5 7
Rockwell FactoryTalk - Pickle Research Campus 7 2 1 8 5
Optimización 10
Medidores de Energía Controladores Data Gateway Servidores HMI's Network Switches Firewalls
GE - Proficy Machine Edition 131 N/A 2 N/A N/A
Indusoft Web Studio N/A N/A 4 N/A N/A
Enterprise Controladores Data Gateway Servidores HMI's Network Switches Firewalls
Aplicaciones/Datos N/A 7 14 18 2 2
EnergyPortal N/A N/A 3 N/A 1
Totales: 226 17 21 79 48 6
• EUI (Índice de utilización de energía) para comparar todo tipo de edificios
• API para otras plataformas
• Tecnología móvil
• Browser agnóstico
Tecnología y IIoT en UT Austin
Portal de Energía
Categoría de Edificio
Medida
¿Preguntas?
JUAN ONTIVEROS, P.E. The University of Texas at Austin [email protected]
Gracias
JUAN ONTIVEROS, P.E. The University of Texas at Austin [email protected]