Soluciones avanzadas de climatización con gas propano. Ignacio Leiva Pozo

Transcripción

1 Soluciones avanzadas de climatización con gas propano Ignacio Leiva Pozo

2 Propano: limpio, sostenible y con elevada disponibilidad presente y futura GLP: Mezcla de hidrocarburos ligeros, principalmente C3 y C4, licuable a baja presión a temperatura ambiente ORIGEN: Aproximadamente el 65% actual del GLP proviene de pozos de gas natural Propano: subproducto comercial del GLP mayoritario en C3 y características idóneas para usos térmicos en edificación

3 Propano: limpio, sostenible y con elevada disponibilidad presente y futura Energía estratégica y altamente disponible con elevada previsión a largo plazo Ciclo global de CO 2 : la procedencia natural, fácil licuefacción y transporte aportan globalmente un bajo consumo energético y de emisiones de CO 2. Bajas emisiones contaminantes locales: combustión muy limpia con muy bajos o nulos valores de emisiones contaminantes locales como el NO x, CO o partículas.

4 GLP: limpio, sostenible y con elevada disponibilidad presente y futura Disponibilidad y logística: Repsol pueden llevar este combustible a prácticamente cualquier lugar de la geografía y a lugares menos accesibles Diversidad de productos adaptados a la demanda

5 Climatización convencional eficiente: calderas y sistemas de acumulación La eficiencia energética de los edificios depende tanto de la demanda energética como del consumo de energía para satisfacer dicha demanda. Considerando la aportación de los sistemas de generación y distribución energética, esto se expresa con el rendimiento estacional o anual: Eficiencia : Demanda anual Consumo anual de combustible

6 Climatización convencional eficiente: calderas y sistemas de acumulación Factores de los sistemas de generación y distribución Este rendimiento viene determinado por todos aquellos factores que influyen en el consumo final para una demanda determinada y que no son sólo la propia eficiencia del equipo determinado por sus curvas de rendimiento, fundamentalmente: Clima y ubicación Controles que nos determinan la precisión en la utilización, los internos del equipo y los externos de la instalación, Consignas y hábitos establecidos (temperaturas de ida y retorno, apagados nocturnos, etc.) Sistemas de distribución y disipación térmica

7 Climatización convencional eficiente: calderas y sistemas de acumulación La utilización de calderas y sistemas de acumulación con propano de tecnología actual, permite esta adecuación a la demanda con el mínimo consumo: Tecnología de calderas con curvas de rendimiento muy favorables en función de la carga. Eficiencia, % 1,1 1,0 0,9 0,8 0,7 0,2 0,4 0,6 0,8 1 % carga Estándar Condens Baja Temp Las calderas más eficientes son las de condensación que aprovechan el calor latente de condensación del agua de los productos de la combustión aumentando notablemente el rendimiento de los equipos

8 Climatización convencional eficiente: calderas y sistemas de acumulación Controles electrónicos muy desarrollados que ajustan el consumo permanentemente a la demanda: Energía producida y demandada por la instalación hora del día Modulación caldera 1 Producción Demanda, Modulación caldera 2 Producción Demanda, Energía producida y demandada por la instalación hora del día

9 Climatización convencional eficiente: calderas y sistemas de acumulación Sistemas de distribución térmica adecuados: Ej. radiadores específicos o suelo radiante para aprovechar en condensación la baja temperatura de trabajo. Adecuación de potencias y elementos y de los hábitos de utilización: consignas para adecuación a las horas de mayor o menor utilización, dimensionamiento específico o separado del ACS, etc.

10 Sistemas híbridos energía solar y propano: SolarGas El gas propano es un excelente complemento a la energía solar: Propiedades del producto: disponibilidad y logística de distribución, bajas emisiones de CO 2 y contaminantes Soluciones tecnológicas disponibles comercialmente y muy eficientes para el uso híbrido con energía solar. Introducción de dispositivos de control para un uso eficiente del gas y ahorro energético permanente Prioriza la energía solar compensando el 100% de la demanda para ACS cuando es menor el aporte solar Estabilidad térmica en utilización manteniendo el nivel de confort requerido.

11 Sistemas híbridos energía solar y propano: SolarGas Tecnologías de generación, intercambio, acumulación y distribución adaptadas a cada tipología de edificación y usos.

12 Sistemas híbridos energía solar y propano: SolarGas Producto integrado Solar Gas de Repsol para todo el conjunto de la instalación solar y de gas en ejecución y mantenimiento. Campo de colectores C T1 Acumulador Central T3 Intercambiador T2 P3 Intercambiador individual acs Agua fría P1 P2 acs Sist. Llenado / Vaciado Agua fría C Purgador Vaso expansión Caudalimetro CE Bomba Válv. corte V. Antirretorno Contador energía acs Agua fría

13 Ciclo de Compresión accionado por Motor a Gas Transferencia aire-aire (aire-aire-agua) Sin torre de refrigeración Potencias unitarias hasta aproximadamente 80 kw t. Acoplamiento modular para mayores demandas. GHP: Bombas de calor a gas propano ACS

14 GHP: Bombas de calor a gas propano Alto aprovechamiento energético: Calor recuperado del motor para ACS y como alternativa o complementación a la aportación solar. kwh ENERGÍA ÚTIL / 100 kwh ENERGÍA PRIMARIA I - RENDIMIENTO SOBRE ENERGÍA PRIMARIA. MODO CALEFAC Calor Equipos Eléctricos Compresión con Caldera Absorción Motor a gas EQUIPOS CONDENSADOS POR AIRE (<500 kw) Alto rendimiento energético sobre energía primaria y bajas emisiones globales de CO 2. kg CO 2 / kwh CALEFACCIÓN 0,45 0,4 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 0,45 II - EMISIONES MODO CALEFACCIÓN 0,32 0,23 0,21 0,16 0 Caldera Eléctrica Caldera Gasóleo Bomba Eléctrica Caldera gas Bomba de Gas EQUIPOS CONDENSADOS POR AIRE (<500 kw)

15 GHP: Bombas de calor a gas propano Aporte calorífico estable a bajas temperaturas exteriores. Sin desescarche. Bajo sobredimensionamiento Sin torres de refrigeración Mantenimiento sencillo y fiable Facilita un crecimiento sostenible de la demanda Se aminoran las puntas de demanda eléctrica. Se disminuyen elevados costes de inversión en infraestructuras eléctricas.

16 Micro cogeneración: generación eléctrica distribuida de alta eficiencia y bajas emisiones de CO 2 La micro cogeneración realizada mediante un motor o turbina movidos con propano produce electricidad y a la vez el calor generado es aprovechado para cubrir necesidades térmicas de la edificación. VENTA A RED Gases de Combustión GLP CC Gases de Combustión A EDIFICI GLP MOTOR ENDOTÉRMICO A EDIFICIO TURBINA DE GAS VENTA A RED AGUA FRÍA AGUA AGUA FRÍA CALIENTE AGUA UNIDAD INTEGRADA EN UN SOLO CONTAINER UNIDAD INTEGRADA EN UN SOLO CONTAINER

17 Micro cogeneración: generación eléctrica distribuida de alta eficiencia y bajas emisiones de CO 2 Generación eléctrica distribuida con propano. 100% energía aportada por GLP 30% 55% 15% Emisiones de CO 2 : Sist Convencional versus Cogeneración kg CO2/kWh Energía eléctrica Recuperación energía residual (producción de agua caliente) Pérdidas en el escape 0,45 0,4 0,35 85% energía útil Generación eléctrica convencional 100% energía primaria kg CO2/kWh 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 46% 54% 0,05 0 Potencia eléctrica generada Potencia disponible en generador Pérdidas Transporte Pérdidas en generación eléctrica Sistema Convencional Cogeneración 9% 37% energía útil

18 Micro cogeneración: generación eléctrica distribuida de alta eficiencia y bajas emisiones de CO 2 Factores clave para su fomento e implementación Alta disponibilidad de equipos en el mercado Aplicaciones residenciales o comerciales con alto aprovechamiento de la energía térmica Alto número de horas de operación Reducción de costes y ocupación de espacio mediante sustitución total o parcial de paneles solares térmicos Reconversión eficiente de procesos industriales El propano es especialmente indicado en instalaciones en isla en zonas de baja cobertura energética Aprovechamiento del régimen especial de venta de energía eléctrica a la red Posibilidad puntual de generación complementaria de frío con apoyo de tecnología de absorción

19 Sistemas de distribución centralizada y de distrito Distribución de distrito: distribución de energía térmica a un conjunto residencial terciario o industrial en un entorno local cercano Producción de Red de E. Eléctrica Paneles fotovoltaicos distribución (enterrada) Consumo Edificios Cogeneración con MICROTURBINA CALEFACCIÓN Sistemas de acumulación ACS Suministro de gas propano (red de Municipio) Máquina de Absorción REFRIGERACIÓN Máquina de Absorción biomasa C a ldera BIOMASA Ejemplo de esquema conceptual

20 Sistemas de distribución centralizada y de distrito Factores para su desarrollo Alta eficiencia y mejora continua de la misma, facilitando la gestión y servicios energéticos integrales. Su validez económica necesita de un consumo medio elevado y constante que permita amortizar el extra coste de la canalización térmica. Facilita la introducción de sistemas híbridos con otras energías renovables. Con propano puede ser una alternativa eficiente en pequeños polígonos industriales o núcleos residenciales o de terciario de pueblos canalizados.

21 Gracias por su atención