Estudio para la implantación de un sistema de trigeneración en un centro deportivo

Abstract

RESUMEN: Debido a la creciente demanda energética es necesario realizar un estudio para la implantación de un sistema de trigeneración y sustituir el sistema convencional, con el fin de reducir los costes y el impacto ambiental. La energía eléctrica en la situación convencional se obtiene comprándola de la red de distribución y la energía térmica, por parte de las calderas, al instalar el sistema de trigeneración a partir de la situación convencional, lo que hacemos es aprovechar las calderas ya instaladas para conectarlas cuando sea necesaria una mayor potencia. El centro deportivo pretende hacer un estudio para la implantación de un sistema de trigeneración a partir del convencional para poder obtener energía eléctrica y energía térmica en forma de calor y frio a partir de un combustible, para la calefacción del centro, el ACS y la refrigeración. El principal objetivo que tiene este estudio será el coste de implantación del sistema de trigeneración y el análisis económico de los dos sistemas durante los primeros años, para calcular el tiempo de amortización. Para realizar el estudio debemos conocer la demanda energética del edificio y describir de forma detallada el cálculo de la potencia necesaria, según las características del centro deportivo se calcula la demanda de energía eléctrica en función de los puntos de luz instalados y los elementos eléctricos que están en funcionamiento, además de la demanda de energía térmica según el aporte de calor y el aporte de refrigeración del edificio. Debemos conocer cuál de las posibles tecnologías para la implantación de trigeneración es la mejor, para ello lo que realizamos es una matriz de decisión, una herramienta que utilizamos para comparar las diferentes metodologías, en dicho método se dan diferentes puntuaciones en función de las características, para ver cual se adapta mejor a sus necesidades, una vez realizada la matriz de decisión se decide hacer el estudio mediante una turbina de gas (Ciclo Brayton) y una máquina de absorción, siendo las tecnologías que mejor se adaptan al centro deportivo. A continuación se realizará un análisis económico comparando las dos tecnologías, la de trigeneración y la convencional, con este análisis llegamos a la conclusión de que instalando un sistema de trigeneración obtenemos un ahorro anual y una reducción del impacto ambiental, así como unos ingresos con motivo del sobrante de energía eléctrica que vendemos a la red de distribución, después de realizar dicho análisis económico y ver el tiempo de amortización en el que se rentabiliza la instalación, podemos decir que es preferible realizar la modificación de la instalación a un sistema de trigeneración.

ABSTRACT: Due to an ever-increasing demand of energy it is necessary to carry out a study for the implementation of a trigeneration system and replace the conventional system, in order to reduce costs and environmental impact. Electrical energy in the conventional situation is obtained from the distribution network and termal energy, by the boilers, istalling the trigeneration system from the conventional situation, we can take advantages of the boilers, installed to connect them when more power is required. The sports center intends to carry out a study for the implementation of a trigeneration system from the conventional to obtain electrical energy and termal energy from a fuel. The main objective of this study will be the cost of implementating trigeneration system and the economic analysis of the two systems during the firsts years, to calculate the payback period. We need to know the energy demand of the sports center and describe the calculation of the power necessary to carry out, according to the characteristics of the local, the demand for electrical energy is calculated based on the installed light points and the electrical elements that are in operation, according to the heat input and the cooling input. We must know which of the possible technologies for implementation of trigeneration is the best, for this what we do is a decision matix, a tool that we use to compare the different methodologies, in this method different scores are given depending on the characteristics, to see which one best suits your needs, it is decided to carry out the study using a gas turbine (Brayton Cycle) and an absorption machine. Then, an economic analysis will be carried out comparing the two technologies, trigeneration and conventional, with this analysis we concluded that by istalling a trigeneraton system we obtain anual savings and a reduction in environmental impact, and we obtain income by selling the electricity, after carrying we can say that it is preferable to carry out the modification of the installation to a trigeneration system