Presentación y objetivos

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1 Presentación y objetivos El Kwh más renovable es aquel que no se consume. Esta es la mejor estrategia para la eficiencia y el ahorro energético. Con esta filosofía se plantea el curso superior en ahorro y eficiencia energética, ya que es necesaria una reducción de los consumos en energéticos y una buena gestión de los recursos disponibles a nivel industrial o doméstico. Es imprescindible una compresión del modo de actuación de los principales mercados energéticos de la actualidad para planificar estrategias de actuación sobre los consumos de una instalación, de esta forma se podría plantear soluciones para aumentar la eficiencia de un combustible primario por medio de una cogeneración o mejoras mediante una auditoría energética mejorando la facturación energética. Al finalizar el estudio el alumno conocerá las herramientas más importantes para lograr la eficiencia energética, así como las posibilidades de integración de energías renovables para optimizar los consumos tanto en el entorno industrial como en el residencial o terciario. Con el Curso Superior en Eficiencia Energética podrás: Conocer las directrices para la realización de auditorías, inspecciones y certificaciones energéticas para optimizar una certificación energética ya existente. Interpretar el Código Técnico de la Edificación en lo que se refiere a sistemas e instalaciones más eficientes y realizar el cálculo para conocer la demanda energética de un edificio y obtener el cálculo de la eficiencia energética de un edificio. Conocer el estado actual de los mercados de la energía en España y en el mundo para estudiar una mejora en la facturación eléctrica de una empresa o particular Utilizar los conceptos de uso racional y eficiente de la energía y diagnóstico energético, aplicados especialmente a sistemas industriales de vapor. Conocer las nuevas tecnologías y equipamiento disponibles comercialmente para mejorar la eficiencia energética en estos sistemas. Aportar medidas eficaces para la gestión, implantación y diseño de instalaciones de energías alternativas.

2 Para todo ello se utilizará el siguiente software: HOMER, herramienta para el diseño y análisis de sistemas híbridos de energía Lider, para la verificación de la exigencia de Limitación de Demanda Energética establecida en el Documento Básico de la Habitabilidad y Energía del Código Técnico de la Edificación (Sistema operativo Windows 2000 o XP). Calener, para determinar el nivel de eficiencia energética correspondiente a un edificio (Sistema operativo Windows Vista, XP, o 2000). CE3 y CE3X

3 Módulo 1: Cogeneración eléctrica UNIDAD 1. Aspectos generales de la cogeneración 1.1. Cogeneración eléctrica 1.2. Magnitudes físicas y medidas Longitud, área y volumen, velocidad, aceleración Caudal y caudal másico Presión Temperatura Potencia mecánica, potencia eléctrica, flujo de calor y flujo de energía Conductividad 1.3. Evolución histórica 1.4. Principales características de una instalación de cogeneración 1.5. Limitaciones de la cogeneración 1.6. Combustibles utilizados en la cogeneración 1.7. Instalaciones de aprovechamiento térmico, en plantas de generación eléctrica 1.8. Generación de frío por absorción de calor 1.9. Situación actual a todos los niveles Legislación y documentación aplicable Real decreto 616/2007, fomento de la cogeneración Real decreto 661/2007, producción de energía eléctrica en régimen especial. UNIDAD 2. Termodinámica en la cogeneración 2.1. Conceptos termodinámicos Primer principio de la termodinámica Segundo principio de la termodinámica Teorema de Carnot Entropía Exergía Diagramas entrópicos t-s 2.2. Ciclo termodinámico ideal de carnot 2.3. Ciclo rankine Ciclo ideal de Rankine Ciclo de Rankine con sobrecalentamiento Ciclo de Rankine con sobrecalentamiento, y recalentamiento Ciclo de Rankine con sobrecalentamiento, y una extracción Ciclo real de Rankine Comparativa de la mejora de rendimientos del ciclo Rankine 2.4. Ciclo Brayton Ciclo real de Brayton con una etapa de quemadores Ciclo real de Brayton con doble etapa de quemadores Rendimiento ciclo Brayton 2.5. Ciclo Otto 2.6. Ciclo diesel 2.7. Análisis energético 2.8. Criterios de eficiencia

4 UNIDAD 3. Tecnologías aplicadas a la cogeneración, máquinas térmicas UNIDAD 4. Tecnologías aplicadas a la cogeneración, equipos auxiliares 3.1. Turbina de gas 3.2. Ciclo agua vapor 3.3. Turbina de vapor 3.4. Caldera de recuperación de calor Motores alternativos 3.6. Máquina de absorción de calor Ejemplo: válvula de cabeza de pistón, elemento de máquina térmica 4.1. Generador eléctrico Tipos de generadores Principio de funcionamiento Rotor Estator Conexiones y número de polos Excitación del generador Refrigeración del generador Protecciones del generador Acoplamiento a la red del generador Motorización del generador. Proceso arranque turbogrupos 4.2. Sistema eléctrico de planta Distribución en alta tensión Distribución en baja tensión Tarifación de energía eléctrica importada-exportada 4.3. Equipos auxiliares, balance de planta Sistema de aceite de lubricación Sistema de aire de instrumentación Circuito primario de refrigeración Circuito secundario de refrigeración Planta de tratamiento de aguas Planta de suministro de combustible Sistema de protección contraincendios Ejemplo: esquema de torre húmeda de tiro natural

5 UNIDAD 5. Consideraciones económicas en la cogeneración UNIDAD 6. Aspectos prácticos de la cogeneración Aspectos económicos prácticos de la cogeneración edificios 5.2. Cálculo de la electricidad de alta eficiencia 5.3. Precio de venta de la electricidad cogenerada 5.4. Métodos de asignación de costes. Estructura de costes 5.5. Estudio de viabilidad 5.6. Criterios de selección de inversiones 5.7. Métodos de optimización de plantas de cogeneración 5.8. Metodología para la realización de proyectos 6.1. Principales tipos de cogeneraciones Cogeneración con turbina de vapor a contrapresión Cogeneración con motor térmico Cogeneración con turbina de gas Cogeneración con ciclo combinado Cogeneración con absorción de calor. Trigeneración Micro-cogeneración 6.2. Ejemplo de cálculo de estudio de viabilidad Datos generales Caracterización de la situación de referencia Estudio energético de alternativas Plan viabilidad económica Síntesis y conclusiones Ejemplo: diagrama básico de funcionamiento de una turbina a contrapresión

6 Módulo 2: Ahorro y eficiencia energética UNIDAD 2. Auditorías energéticas UNIDAD 1. Conceptos generales en ahorro y eficiencia energética 1.1. Conceptos generales en ahorro y eficiencia energética El contexto energético en España El consumo de energía en España y la edificación El parque de edificios en España Usos eficientes de la energía en la vivienda Medidas pasivas Medidas activas Energías renovables Ejemplos de edificios bioclimáticos Casa bioclimática en Zaragoza Centro de Desarrollo de Energías Renovables (CEDER-CIEMAT) en Lubia (Soria) Centro de recursos ambientales en Valladolid 2.1. Introducción a la auditoría energética Conceptos generales Clasificación de las auditorías Real Decreto 56/ Realización de una auditoría energética Contacto preliminar Reunión inicial Recopilación de datos Suministros energéticos Proceso de producción Tecnologías horizontales y servicios Trabajo de campo Análisis Cálculos de algunos elementos Propuestas de mejora Informe Reunión final UNIDAD 3. Certificación energética 3.1. Normativa sobre la certificación Energética en la edificación Antecedentes Directiva 2002/91/CE Real Decreto 314/ Real Decreto 1027/ Directiva 2010/31/UE Real Decreto 235/ Elementos de la certificación Indicadores energéticos Grado de similitud Escala de calificación 3.3. Procedimiento calificador Cumplimiento del Código Técnico de la Edificación Procedimientos para la certificación de edificios Procedimiento genera Procedimiento simplificado

7 UNIDAD 4. Herramienta Unificada LIDER - CALENER (HULC) I UNIDAD 5. Herramienta Unificada LIDER - CALENER (HULC) II 4.1. Introducción al programa HULC Requisitos de la aplicación Alcance Limitaciones Barra de herramientas 4.2. Análisis del edificio y recopilación de la información Datos Generales Selección de la zona climática Cálculo del número de renovaciones Identificación de las zonas del edificio climáticamente independientes Clasificación de los espacios del edificio 4.3. Definición geométrica, constructiva y operacional Gestión de las Bases de Datos Construcción Espacio de dibujo Definición de edificios a partir de planos Procedimiento de creación del edificio Crear planta Colocar líneas auxiliares Crear espacios Definir tipo de espacio Definir tipo de uso Iluminación Particiones horizontales Generación automática de cerramientos verticales Edición de cerramientos Ventanas y puertas Crear segunda planta Crear cubierta 4.4. Cálculo, resultados y generación del informe de verificación 4.5. Visionado del informe e impresión de resultados 5.1. Calener GT Consejos importantes Al abrir Calener GT Revisar datos generales del edifici Elementos constructivos Cómo definir los horarios Geometría Subsistemas primarios Bombas Circuitos hidráulicos Planta enfriadora Caldera Torre de refrigeración Subsistemas secundarios Calificación energética Evaluación de resultados y propuesta de mejoras para conseguir una calificación energética mejor 5.2. Calener VYP Sistema de ACS Instalación de climatización Sistemas Unidades terminales Equipos Cálculo de la calificación

8 UNIDAD 6. CE3X 6.1. Como descargar el programa 6.2. Obtención de los datos del edificio Datos Administrativos Datos generales Envolvente Instalaciones Sombras 6.3. Calificación energética 6.4. Medidas de mejora 6.5. Análisis económico 6.6. Ejemplo edificio residencial Datos administrativos y datos generales Análisis sombras edificio Cerramientos opacos Huecos Puentes térmicos Definición de las instalaciones Calificación energética Medidas de mejora Análisis económico Evaluación económica Generación del informe 6.7. Ejemplo de vivienda individual dentro de un bloque Datos generales Análisis sombras edificio Cerramientos opacos Huecos Puentes térmicos Definición de las instalaciones Calificación Medidas de mejora Análisis económico 6.8. Pequeño terciario y gran terciario Introducción de la instalación de iluminación Introducción de los equipos de aire primario Introducción de los ventiladores Introducción de los equipos de bombeo Introducción de las torres de refrigeración 6.9. Conclusiones UNIDAD 7. CE Como descargar el programa 7.2. Obtención de los datos del edificio Datos Generales Definición Constructiva Definición Geométrica Definición Operacional Definición Sistema 7.3. Calificación Energética 7.4. Medidas de Mejora 7.5. Certificación de un edificio de viviendas con el programa CE Obtención de los datos del edificio Introducción de datos generales Definición Constructiva Definición Geométrica Definición Sistema Calificación energética Introducción de las medidas de mejora 7.6. Vivienda individual dentro de un bloque 7.7. Pequeño terciario y gran terciario 7.8. Certificación de un gran terciario

9 UNIDAD 8. Energías renovables en edificación 8.1. Consumo de energía en las viviendas españolas 8.2. Medidas de ahorro en edificación 8.3. Integración de energía eólica en edificios La tecnología eólica Aerogenerador de eje horizontal Aerogenerador de eje vertical Integración de energía solar fotovoltaica en edificios 8.4. Integración de los sistemas solares térmicos activos en los edificios Integración de sistemas activos Integración de los sistemas solares térmicos 8.5. Integración biomasa en edificios Empleo Materia prima Equipos

10 UNIDAD 1. El sector energético Módulo 3: Mercados energéticos y generación distribuida 1.1. Sector energético nacional Sector eléctrico Fundamentos del sector eléctrico español Estado actual del sector eléctrico español Sector gasista Fundamentos del sector gasista español Estado actual del sector del gas natural en España Sector del petrolero Fundamentos del sector del petróleo en España Estado actual del sector del petróleo en España y su relación con el mercado internacional de hidrocarburos Sector energético internacional Sector eléctrico Sector gasista Sector del petróleo Pico del petróleo 1.3. Tendencias futuras en el sector de la energía UNIDAD 2. Mercado eléctrico 2.1. Conceptos del mercado eléctrico Tipos de casaciones Casación marginalista Casación bilateral Tipos de subastas Subasta monoperiodo Subasta multiperiodo Subasta walrasiana Sistemas de retribución Precios fijos regulados Cuotas + certificados verdes Tipos de contratos Contrato físico Contrato financiero Modelos de organización del mercado eléctrico Modelo de monopolio Modelo de agencia de compra Modelo de competencia mayorista Modelo de competencia minorista

11 2.2. Mercado eléctrico español Estructura del mercado eléctrico español Mercado mayorista de electricidad Presentación de ofertas en el mercado mayorista Los mercados de energía Restricciones técnicas y Servicios complementarios Procedimiento de casación Mercados financieros Composición final de los precios en el mercado mayorista Regulación y costes de las actividades de transporte y distribución UNIDAD 3. Contratación de suministro eléctrico 3.1. Conceptos básicos 3.2. Regulación del transporte y distribución. Tarifas de acceso a la red Tipos de precios y periodos horarios de las tarifas de acceso Formación de los de precios de las tarifas de acceso Ejemplo de formación de precios de tarifa de acceso de un consumidor con la tarifa Ejemplo de formación de precios de tarifa de acceso de un consumidor con la tarifa Contratación del suministro eléctrico en el mercado eléctrico español Mediante contrato de suministro PVPC El bono social del PVPC Composición de la factura PVPC Mediante contrato de suministro en el mercado libre Comercializadoras en libre mercado Composición de la factura en libre mercado Cambio del suministrador 3.4. Búsqueda y negociación de un contrato de suministro eléctrico La contratación del suministro en el mercado libre para el pequeño consumidor Funcionamiento del comparador La contratación del suministro en el mercado libre para el mediano y gran consumidor Contenido del contrato Contratación de un nuevo punto de suministro 3.5. Medición y control Legislación 3.6. Análisis de facturas Factura consumidor doméstico Factura consumidor industrial

12 UNIDAD 4. Mercado de los hidrocarburos 4.1. Mercado del gas natural español Fases del sistema de gas natural Legislación del sector del gas natural en España Cadena y agentes del gas natural Transporte Almacenamiento Distribución Comercialización Gestión del suministro de gas natural Tarifas último recurso Elección del suministrador Cambio de suministrador de gas natural Facturación del suministro de gas Contratación del alta del suministro de gas en una vivienda Inspecciones de la instalación de gas natural Procedimiento general de actuación Cuál puede ser el resultado de la inspección? 4.2. Mercado del Gas Licuado del Petróleo (GLP) en España Consumidores de GLP envasado Precios Tipos de bombonas Normas de seguridad Consumidores de GLP a granel Precios Depósitos de gas Mantenimiento y revisiones Operadores y comercializadores de GLP 4.3. Mercado de los combustibles líquidos petrolíferos en España Cadena de los combustibles líquidos petrolíferos Consumidores de combustibles líquidos petrolíferos: Precio de los carburantes Operadores del mercado de productos petrolíferos

13 UNIDAD 5. Generación distribuida y redes inteligentes 5.1. Breve historia de la red eléctrica 5.2. Funcionamiento de la red eléctrica tradicional: el sistema de suministro centralizado 5.3. Redes inteligentes y generación distribuida Redes inteligentes Uso de las TIC en las redes inteligentes 5.4. Generación distribuida: microgeneración en edificios Integración de energía eólica en edificios Tecnología de los aerogeneradores Consideraciones para caracterizar instalaciones eólicas en edificios Integración de energía solar fotovoltaica en edificios Tecnología de la energía solar fotovoltaica en edificios Consideraciones para caracterizar instalaciones solares fotovoltaicas en edificios UNIDAD 6. Sistemas de almacenamiento de energía 6.1. Tecnologías de almacenamiento de energía Volantes de inercia Bombeo reversible Almacenamiento de energía mediante aire comprimido (CAES) Baterías Supercondensadores Superconductores Hidrógeno Petróleo Gas Natural Sistemas de almacenamiento térmico

14 Información adicional Una vez superado con éxito el Curso Superior en Eficiencia Energética, recibirás el título universitario expedido directamente por la Universidad Católica de Ávila, con 18 créditos europeos ECTS. Salidas profesionales: Proyectista en un estudio de arquitectura especializado en edificación sostenible. Colaborador interno o externo como especialista en diseño bioclimático y estrategias pasivas. Técnico encargado de realizar auditorías, certificaciones energéticas, utilización del software oficial Lider, Calener GT y Calener VYP para certificar y, diseñar y gestionar sistemas de energías renovables para edificios. Técnico de empresas de servicios energéticos Completando este curso, podrás convalidarlo como asignaturas de nuestro programa: MASTER EN ENERGÍAS RENOVABLES MASTER EN GESTIÓN Y DESARROLLO DE ENERGÍAS RENOVABLES Duración del curso: 450 horas Créditos ECTS: 18