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Daniel Mina COGENERACIÓN

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    Daniel Mina COGENERACIÓN Daniel Mina COGENERACIÓN Presentation Transcript

    • COGENERACIÓN ENERGIE QUELLE MBA. Ing. Daniel Mina 2010
    • Contenido • La energía y el sector productivo del país. • La Cogeneración: Clasificación, beneficios y aplicaciones. • ¿Quiénes son candidatos para la implementación de cogeneración? • Análisis de costos • Casos
    • Participación de la industria en la demanda eléctrica COMERCIO 10% RESIDENCIAL AGUA Y BOMBEO Y OTROS 10% 30% GOBIERNO 10% INDUSTRIA 40% REF MOTORES Y APLICACIONES 60% AA 15% ILUMINACION 6% Otros 13% 6% Fuente: ASI
    • El Concepto de Cogeneración Cogeneración es la producción eficiente de dos formas de energía útil a partir del mismo recurso combustible, mediante la utilización de la energía de escape o de desecho de un sistema de producción como insumo para el otro. Fuente: Manual de Ingeniería Eléctrica, Donald Fink
    • El Concepto de Cogeneración (ejemplo) Su uso más común es la producción de electricidad y calor en diversas formas (vapor, agua caliente, gases calientes, etc.), lo cual se conoce también como CHP (Combined Heat and Power).
    • Principales beneficios que otorga la cogeneración • Ahorro Energético, como consecuencias del aumento del rendimiento de la transformación. • Mayor respeto al ambiente, porque el combustible utilizado es menor, y las emisiones contaminantes disminuyen.
    • Principales beneficios que otorga la cogeneración • Ahorro en energía primaria debido a su mayor eficiencia comparada con los sistemas de generación eléctrica y térmica tradicionales. • Mayor seguridad, competencia y diversificación de las fuentes energéticas y la disminución de la producción de gases de efecto invernadero.
    • Ahorro de energía primaria producto de la cogeneración Situación Actual Situación con Cogeneración 22,5 Planta Energía 50 Generadora eléctrica 22,5 (RED) Energía Planta de eléctrica 27,5 Cogeneración η: 45% Pérdidas de calor Industria residual 75 40 η: 83% Calor 40 30% Eléctrico Planta 50 Calor 53% Térmico Térmica 12,5 Industria Pérdidas de la 10 η: 80% Pérdidas caldera de la caldera 100 Unidades de energía 75 Unidades de energía primaria primaria 25% de Ahorro en Energía Primaria
    • Rangos de aplicación equipos de cogeneración
    • Balance de energía de un motor
    • Balance de energía de una turbina a gas
    • Aplicaciones de la cogeneración • Cogeneración con gases residuales. • Ahorros energéticos en hospitales. • Recuperación de Biogás. • Cogeneración con aceites residuales de automoción. • Cogeneración con biomasa. • Cogeneración con carbón pulverizado (plásticos agrícolas)
    • Ciclos de cabecera (Topping) Electricidad Electricidad Combustible CENTRAL DE USUARIO COGENERACIÓN Calor
    • Ciclos de cola (Bottoming) Electricidad Combustible Electricidad Combustible Residual CENTRAL DE COGENERACIÓN USUARIO Calor Residual Calor
    • Conexión del generador (aislado) Electricidad Electricidad Combustible CENTRAL DE USUARIO COGENERACIÓN Calor
    • Conexión del generador integrado a la red eléctrica Electricidad Electricidad Combustible CENTRAL DE USUARIO COGENERACIÓN Calor
    • Turbina a contrapresión Vapor Electricidad Combustible Caldera USUARIO TURBINA Agua Vapor
    • Turbina a contrapresión con extracción de vapor Vapor Electricidad Combustible Caldera USUARIO TURBINA Vapor Bomba Condensador Agua
    • Elección de un sistema de cogeneración • Tamaño de la instalación. Las turbinas de gas no son competitivas por debajo de 1 MW (e) • Eficiencia. Los motores tienen rendimientos entre 35% y 43%, y las turbinas entre 25 y 36 % • Flexibilidad. Los motores trabajando a una carga del 50% de la nominal consiguen mantener casi el 88% de la eficiencia a plena carga. • Costes del capital • Costes de operación y mantenimiento. Los costes de las turbinas son mucho más reducidos
    • ¿Qué instalaciones son candidatas para su implementación? • ¿Se han tomado todas las medidas razonables para reducir el consumo de energía y calor en sus instalaciones?
    • ¿Qué instalaciones son candidatas para su implementación? •¿Es la duración simultánea para cubrir las necesidades de calor y electricidad superior a 4.000 horas al año? •¿Son los precios locales de electricidad altos en relación a un combustible alternativo?
    • ¿Qué instalaciones son candidatas para su implementación? • ¿Están las empresas preparadas para la instalación de un sistema CHP? • ¿Es la confiabilidad del servicio eléctrico una preocupación económica mayor?
    • Análisis de costos considera los siguientes factores: • Precio medio de electricidad por kWh. • Costo del gas natural, diesel o combustible alternativo. • Número de horas anticipadas de operación por año. • Costo instalado del sistema CHP por kW de capacidad, eléctrica y térmica.
    • Industria de alimentos - Chile • La planta de cogeneración consistente en dos motores de 1.920 kW cada uno, diseñada para abastecer los consumos base de vapor de la industria e inyectar los excedentes eléctricos al sistema de distribución público. • El calor del circuito de alta temperatura del motor provee el calor necesario para calentar el agua de reposición de las calderas y el agua de proceso.
    • Industria de alimentos - Chile
    • Industria de alimentos - Chile
    • Industria de alimentos - Chile WACC 10% Inversión $2,730,925.00 VAN $383,376.31
    • Gracias