II Conferencia Nacional

Transcripción

1 II Conferencia Nacional La empresa madrileña innovando en la Eficiencia Energética Herramienta EINSTEIN para auditorías termo-energéticas 19 Octubre 2011

2 E I N S T E I N EXPERT SYSTEM FOR AN INTELLIGENT SUPPLY OF THERMAL ENERGY IN INDUSTRY Método de auditoría y caja de herramientas Hans Schweiger energyxperts.net

3 El enfoque de EINSTEIN Enfoque integrado para la eficiencia energética

4 Enfoque de Einstein Visión integral a través del OJO de Einstein Poligeneración de electricidad, calor y frío Sin uso de Recuperación de calor e integración de procesos electricidad para Procesos térmicos Bioma sa Intercambiadores de calor Análisis PINCH Redes de intercambiadores de calor Reducción de la demanda Optimización de procesos Optimización de edificios Enfriadores térmicos y bombas de calor Suministro eficiente de calor y frío Equipos eficientes (calderas, Quemadores, Redes de calor y frío CHP y trigeneración (motores, turbinas, células de combustible) Enfriadores) Distribución eficiente (vapor, etc )

5 Enfoque de Einstein Observando en la calidad de la energía Análisis de la demanda y la disponibilidad en términos de: Cantidad de la energía Calidad de la energía Temperatura de la energía requerida. Einstein permite la evaluación del potencial de: Recuperación de calor Aplicación de tecnologías eficientes a baja temperatura.

6 Dificultades a superar Complejidad técnica de la optimización del suministro de energía térmica Pocos datos disponibles, a menudo globales, sobre la situación actual (especialmente en PyMEs). Se necesitan medidas, costosas en tiempo y dinero. Integración de procesos a diferentes niveles de temperatura y periodos de operación. Para soluciones óptimas se necesita combinación de diferente tecnologías de suministro de calor.

7 EINSTEIN propone Estandarización Procesos estandarizados Modelos procesos estándar Módulos estándar para sistemas de suministro de calor Consideración de todas las tecnologías disponibles de eficiencia energética EINSTEIN AUDITORIAS TÉRMICAS DE BAJO COSTE Quick & dirty rápida estimación de datos que faltan herramienta para obtener una conjunto de datos completo basada en una información incompleta y fragmentada -- fácilmente asequible para PyMEs -- alta calidad -- fiable -- fácil de usar Semi-automática Procedimiento de auditoria guiado Decisiones dirigidas a la generación de propuestas Análisis energética, económica, & evaluación ambiental de forma automática, Generación automática de informes Adquisición de datos a distancia Rápidas auditorias basadas en datos enviados por o cuestionario

8 LA CAJA DE HERRAMIENTAS DE EINSTEIN

9 EINSTEIN caja de herramientas Guía de auditorías y método de EINSTEIN EINSTEIN software Cuestionario EINSTEIN para la adquisición de datos Documentos complementarios (p.ej. Resumen de herramientas y materiales para auditorías energéticas) El software libre y de código abierto y los diversos documentos son disponibles en la página web del proyecto:

10 Guía de auditorías y métodología EINSTEIN

11 Guía de auditorías EINSTEIN Aprox. 100 páginas. Disponible: V1.1 (2009) y versión preliminar revisada V2.0 (2011) en:

12 Auditoría EINSTEIN en 10 pasos PRE - AUDITORÍA AUDITOR ÍA Contactos preliminares: Informar y motivar Adquisición de datos: pre - auditoría Procesamiento de información preliminar Evaluación Quick&Dirty preliminar Visita in situ durante auditoría ó adquisición de datos a distancia detallada Análisis de la sitaución actual EVALUACION DE ALTERNATIVAS Diseño conceptual de las opciones de ahorro y definición preliminar de objetivos energéticos Cálculo del comportamiento energético y análisis ambiental Análisis económico y financiero PROPU ESTA Informe y presentación de la propuesta a la empresa

13 Balances energéticas en función del nivel de temperatura Desde el modelo genérico de un proceso T po1 h po1 T po1r h po1r T po2 h po2 T po2r h po2r Thermal losses (UA) T env T p T pi2 h pi2 T pi2r h pi2r q m,i2 T pt2 Thermal mass ( ) mc p q m,o2 T pi1 h pi1 T pi1r h pi1r q m,i1 T pt1 q m,o1 Internal heat recovery B Heating of bath or oven T ps Final energy Connections Heat & cold supply Connection Distribution & Storage Connection input Fuels/Elect. - Equipes ( Equipments ) Equipes - Pipes ( Pipes ) Pipes - Processes FET i FET j USH j USHPipe m UPHProc m UPH k QHX Eq QWH Eq QHX Pipe QWH Pipe QHX Proc LEGEND connections of sub-systems external energy input Heat recovery system thermal energy flows (heat & cold) QHX QWH available waste heat (from source) recovered waste heat (to sink) Processes QWH Proc QWH WHEE Waste Heat from Electrical Equipment A Heating of circulating fluid T ps hasta un modelo del sistema energético en conjunto

14 EINSTEIN Definiciones de flujos de energía Final energy input Connections Fuels/Elect. - Equipes Heat & cold supply ( Equipments ) Connection Equipes - Pipes Distribution & Storage ( Pipes ) Connection Pipes - Processes Processes FET i FET j USH j USHPipe m UPHProc m UPH k LEGEND QHX Eq QWH Eq QHX Pipe QWH Pipe QHX Proc QWH Proc connections of sub-systems external energy input Heat recovery system QWH WHEE thermal energy flows (heat & cold) available waste heat (from source) QHX QWH recovered waste heat (to sink) Waste Heat from Electrical Equipment

15 EINSTEIN Definición de niveles de temperature Cual es la temperatura de un proceso? La temperatura de proceso (PT) puede ser muy diferente de la temperatura central de suministro (CST central supply temperature) y la temperatura de suministro a la entrada / intercambiador de calor del proceso La temperatura de suministro al proceso es sujeto de optimización Potencial grande para recuperación de calor y la aplicación de tecnologías eficientes a baja temperatura

16 EINSTEIN Definiciones de niveles de temperatura Energy conversion (heat & cold supply) Distribution & Storage Process Tcs 140 C 80 C washing machine steam boiler steam piping Tps Tp condensate piping condensate recovery Tpor Tc heat recovery from exhaust gas Tpir Tfw heat recovery from outlet water Tpo Tpi

17 Niveles de temperatura en el suministro de calor y frío Definiciones 13 Temperatura de Proceso (PT) Temperatura del fluido de trabajo en el proceso Temperatura de Suministro al Proceso (PST) Temperatura de entrada del medio calorportador usado para el suministro de calor/frío al proceso Temperatura Central de Suministro (CST) Temperatura del medio calorportador a la salida del suministro central de calor o frío (caldera o sala de máquinas)

18 EINSTEIN Modelo genérico de procesos T po h po T por h por Thermal losses (UA) T env T p Thermal mass ( ) T pi h pi T pir h pir mc p q m,i T pt q m,o Internal heat recovery B T ps A T ps Heating of bath or oven Heating of circulating liquid

19 EINSTEIN Software

20 Die EINSTEIN Software EINSTEIN es un GENIO EINSTEIN piensa para Vd.!! y le guía a través de su auditoría energética realiza todos los cálculos que requieren esfuerzo propone soluciones inteligentes y redacta un informe completo e interesante

21 El objetivo

22 Herramienta informática EINSTEIN EINSTEIN es una herramienta de software libre bajo licencia GPL: EINSTEIN usa componentes abiertos Python: principal lenguaje de programación MySQL: servidor de base de datos EINSTEIN es independiente de la plataforma Funciona con Linux, Unix, Windows, etc.

23 DATA ACQUISITION AND CHECK DATA ACQUISITION (QUESTIONNAIRE) CONSISTENCY CHECK El software DATA ANALYSIS ENERGY STATISTICS BENCHMARKING ALTERNATIVE PROPOSALS: DESIGN PROCESS OPTIMISATION HEAT RECOVERY HEAT&COLD SUPPLY SYSTEMS ALTERNATIVE PROPOSALS: EVALUATION ENERGY AND ENVIRONMENTAL PERFORMANCES ECONOMIC ANALYSIS ALTERNATIVES COMPARISON REPORT REPORTING

24 Cuestionario EINSTEIN

25 Disponible en: Papel / PDF / Hoja de cálculo Entrada directa de datos en el software Breve lista de chequeo

26 EINSTEIN Material complementario

27 EINSTEIN material complementario Disponible en Resumen de la práctica y herramientas disponibles para auditorías termoenergéticas: Vannoni et al. (2008): Review of thermal energy auditing practices and tools (englisch) Colección de informes de auditorías EINSTEIN (resumenes) en varias empresas Materiales de cursos de formación EINSTEIN

28 Muchas graciás por su atención!