DR. Ing. ROBERTO SANTANDER MOYA DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA MECÁNICA UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE ASPECTOS ENERGÉTICOS Y AMBIENTALES EN SISTEMAS DE CALEFACCIÓN
SISTEMAS DE CALEFACCIÓN Y REQUERIMIENTOS ENERGÉTICOS REALIDAD MUNDIAL Según la Agencia Internacional de Energía las edificaciones consumen un 32% de la energía total (En término del consumo de energía primaria alrededor de un 40%) Espacios calefaccionados representan un 69% del total de la energía en hogares seguidos de un 11% para agua caliente sanitaria. En Grecia se consumen 10,2 MW-h energía térmica calefacción, producción agua caliente cocina y 3,75 MW-h electricidad REALIDAD NACIONAL (MINVU ABRIL 2015) Consumo final sector Residencial Público Comercial 26% de la energía total. Consumo Residencial 21% (79% del 26%) Calefacción 56% - Agua Caliente 18% - Cocina 8% Calefactores
NÚMERO DE SISTEMAS DE CALEFACCIÓN INSTALADOS Y TENDENCIAS DE USO DE COMBUSTIBLE EN EUROPA
NÚMERO DE SISTEMAS DE CALEFACCIÓN INSTALADOS Y TENDENCIAS DE USO DE COMBUSTIBLE EN EUROPA
EVALUACIÓN DEL DESEMPEÑO ENERGÉTICO ECONÓMICO Y AMBIENTAL DE SISTEMAS DE CALEFACCIÓN: ESTUDIO DE CASO ANÁLISIS COMPARATIVO DE CUATRO TIPOS DE SISTEMAS DE CALEFACCIÓN PARA GRECIA En términos de tarifas, el GN es algo mas caro en Chile que en Grecia COSTOS INICIALES DE EQUIPOS: Los valores de equipos en Chile son similares, aunque hay que agregar calefactores a pellets (1500 euros), y sistemas HP aire aire (1,000 euros)
EVALUACIÓN DEL DESEMPEÑO ENERGÉTICO ECONÓMICO Y AMBIENTAL DE SISTEMAS DE CALEFACCIÓN: ESTUDIO DE CASO
EVALUACIÓN DEL DESEMPEÑO ENERGÉTICO ECONÓMICO Y AMBIENTAL DE SISTEMAS DE CALEFACCIÓN: ESTUDIO DE CASO Los sistemas de bombas de calor poseen un costo de operación de un 42% Menor en el caso de Grecia y un 66% menor en Chile respecto al GN debido al COP
EVALUACIÓN DEL DESEMPEÑO ENERGÉTICO ECONÓMICO Y AMBIENTAL DE SISTEMAS DE CALEFACCIÓN: ESTUDIO DE CASO
EVALUACIÓN DEL DESEMPEÑO ENERGÉTICO ECONÓMICO Y AMBIENTAL DE SISTEMAS DE CALEFACCIÓN: ESTUDIO DE CASO
EVALUACIÓN DEL DESEMPEÑO ENERGÉTICO ECONÓMICO Y AMBIENTAL DE SISTEMAS DE CALEFACCIÓN: ESTUDIO DE CASO CONCLUSIONES: Aspectos económicos y ambientales deben ser considerados en todo análisis La localización juega un rol determinante. El cálculo de cargas térmicas y el número de horas de funcionamiento determinará la mejor solución. La distorsión en los precios finales de la energía tiene gran impacto.
CARACTERÍSTICAS DE EQUIPOS: SPLIT En climas con calentamiento moderado y necesidades de enfriamiento bombas de calor son alternativa respecto de una caldera. Pueden reducir el gasto eléctrico en un 50% respecto de equipos de resistencia eléctrica. Diferencias entre equipos bien mantenidos y mal mantenidos pueden oscilar entre 10 % a 25% del consumo de energía. VENTAJAS: Flexibilidad de operación Puede operar con multisplit para varias zonas Ahorro de energía por causa que en cada zona hay termostato no usan ductos (pérdidas en ductos pueden alcanzar hasta 30% de energía) DESVENTAJAS: Costos de instalación operación sensible a una correcta instalación sobredimensionamiento puede resultar en ciclos cortos con desperdicio de energía requiere drenado.
CÁLCULO ENERGÉTICO: 1926 horas de funcionamiento, ciclo de vida 14 años.
DESEMPEÑO DE BOMBAS DE CALOR ACOPLADAS A MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA DE GAS: PRINCIPIO DE OPERACIÓN: Se provee a 7 zonas de edificación con sistemas VRV para oficinas de 10000 sq2
DESEMPEÑO DE BOMBAS DE CALOR ACOPLADAS A MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA DE GAS: PROCESO DE MEDICIÓN PARA 10 MESES:
DESEMPEÑO DE BOMBAS DE CALOR ACOPLADAS A MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA DE GAS: SENSORES UTILIZADOS: MOTOR UTILIZADO:
DESEMPEÑO DE BOMBAS DE CALOR ACOPLADAS A MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA DE GAS: RESULTADOS DE MEDICIONES:
DESEMPEÑO DE BOMBAS DE CALOR ACOPLADAS A MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA DE GAS: RESULTADOS DE MEDICIONES:
DESEMPEÑO DE BOMBAS DE CALOR ACOPLADAS A MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA DE GAS: RESULTADOS DE MEDICIONES: MÁXIMOS POSIBLES:
DESEMPEÑO DE BOMBAS DE CALOR ACOPLADAS A MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA DE GAS: COSTOS OPERACIONALES
ESTUDIOS DE SISTEMAS HÍBRIDOS PARA BOILER, BOMBAS DE CALOR Y RESISTENCIA ELÉCTRICA:
ESTUDIOS DE SISTEMAS HÍBRIDOS PARA BOILER, BOMBAS DE CALOR Y RESISTENCIA ELÉCTRICA: COSTOS DE INVERSIÓN DE SISTEMAS
ESTUDIOS DE SISTEMAS HÍBRIDOS PARA BOILER, BOMBAS DE CALOR Y RESISTENCIA ELÉCTRICA: CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS CONSIDERADAS: RESULTADOS DE SIMULACIÓN: