De hecho, ese fue el objeto de mi primer cálculo. Tomé una serie de 3 acciones bastante simples para realizar:
1) Conservación y optimización de equipos.
Tomamos el caso de un conjunto de 4 escuelas alimentadas por una caldera de petróleo.
Es una caldera de 350 kW de 1981, equipada con un quemador viejo sin cerrar cuando la válvula de aire se detiene. Su consumo anual es de 60 litros de combustible por año. Las pérdidas de parada de esta caldera se estiman en 000%, la caldera funciona continuamente a una temperatura promedio de 2 ° C. Su rendimiento es del 80%.
Suponemos que por 1 litro de combustible consumido, emitimos 45 g de CO2
Antes de cualquier intervención en el equipo, las emisiones totales de CO2 son, por lo tanto, de 2 gramos o 700 toneladas.
Ofreceremos una lista no exhaustiva de intervenciones simples en el equipo y mediremos las consecuencias en términos de consumo y, por lo tanto, de emisiones, así como la rentabilidad de la operación.
a) Optimización de la temperatura de funcionamiento.
Al reducir la temperatura de funcionamiento de la caldera en 10 ° C en promedio durante la temporada de calefacción, las pérdidas en parada se reducen en un 20%. La ganancia por lo tanto asciende a:
20% x 0,02 x 350 [kW] x 4 [h / año] = 000 [kWh] / año o 5 [litros / año]
donde 4 [h / año] = el tiempo de apagado de la caldera durante la temporada de calefacción (la caldera no es demasiado grande).
Regulando la caldera en temperatura de deslizamiento, la temperatura promedio durante la temporada de calefacción sería de alrededor de 43 ° C. En este caso, las pérdidas se reducirían en un 70%. La ganancia equivaldría a:
70% x 0,02 x 350 [kW] x 4 [h / año] = 000 [kWh] / año o 19 [litros / año]
La caldera alimenta un colector primario de 50 m DN 20 (retorno), aislado con 4 cm de lana mineral. El colector se mantiene a una temperatura media de 70 ° C. La pérdida de distribución en la sala de calderas (temperatura ambiente de 15 ° C) asciende a:
0,27 [W / m. ° C] x 20 [m] x (70 [° C] - 15 [° C]) x 5 800 [horas / año] = 1 [kWh / año] o 729 [litros combustible / año]
Si el colector recibe una temperatura deslizante sin un límite bajo, la temperatura promedio del colector durante la temporada de calefacción será de aproximadamente 43 ° C. La pérdida de distribución en la sala de calderas equivaldría a:
0,27 [W / m. ° C] x 20 [m] x (43 [° C] - 15 [° C]) x 5 800 [horas / año] = 880 [kWh / año] u 88 [litros de combustible / año]
Por lo tanto, la ganancia asciende a: = 173 - 88 = 85 [litros de combustible / año]
Sin embargo, tenga en cuenta que la regulación de la temperatura de deslizamiento de la caldera puede provocar problemas de incomodidad. Antes de embarcarse en la inversión de un regulador climático, se puede realizar una prueba manual para evaluar el riesgo involucrado.
Al final guardamos:
560 + 173 = 733 litros de combustible por año al reducir la temperatura de funcionamiento en 10 ° C.
1960 + 85 = 2045 litros de combustible por año operan a una temperatura deslizante mediante la compra de un regulador climático.
Precio de un regulador: alrededor de 100 €.
Coste laboral: alrededor de 3 horas a 45 € por hora.
En el primer caso, ahorramos 440 € sin ninguna inversión.
En el segundo caso, para una inversión de 235 € el ahorro es 2045L * 0,6 € / L = 1227 €
Al elegir esta última solución, tenemos un ahorro de emisiones de CO2 de 92 gramos.
b) Optimización del ralentí nocturno
Esta solución es difícil de considerar a priori. De hecho, el grado de libertad de la maniobra está íntimamente relacionado con parámetros que influyen en el equilibrio térmico del edificio, como el aislamiento del edificio, la inercia del edificio, la inercia del sistema de calefacción o incluso el uso en que está destinado para el libro.
En nuestro caso, el edificio no está ocupado por la noche o los fines de semana. En comparación con la operación continua, se estima que cortar el equipo de calefacción por la noche y los fines de semana permite un ahorro del 14% al 28% dependiendo de las características de la estructura (parámetro que mencionamos anteriormente). Al no tener los elementos específicos del trabajo estudiado, nos situamos en el caso menos favorable, es decir, un ahorro del 14%.
De este modo, obtenemos un ahorro de 8 litros de combustible al año, o € 400.
Esto nos permite reducir 378 gramos de CO000 por año.
El costo de instalación del equipo automático programable de apagado y reinicio es de alrededor de € 1000. La inversión vale la pena en el primer año.
c) Aislamiento de tuberías
Se supone que la tubería es de tipo estándar (DN 50, 2 pulgadas). Nuestra caldera ahora está funcionando a 70 ° C. La potencia perdida por 1 metro de DN 50 2 pulgadas se estima en 100W. El aislamiento reduce la potencia disipada por las tuberías a 20W.
Consideramos 182 días de calefacción (del 15 de octubre del año n al 15 de abril del año n + 1) o 4368 horas.
Así obtenemos:
- Antes del aislamiento;
Consumo anual por metro de tubería: 100W * 4368h / 0,8 = 546kWh / año
o 54,6 litros de combustible por año.
- Después del aislamiento;
Consumo anual por metro de tubería: 20W * 4368h / 0,8 = 109,2 kWh / año
o 10,92 litros de combustible por año.
El ahorro es, por lo tanto, de 43,68 litros de combustible. Esto representa aproximadamente € 26,2.
El costo del aislamiento se estima en 8 € / m. Por lo tanto, la inversión es rentable desde el primer año.
Para una instalación de este tipo, la longitud total de las tuberías se puede estimar en 100 metros.
Esto lleva a un ahorro total de 4368 litros de combustible por año o € 2620 por año.
En otras palabras, una reducción de 196 gramos de CO560.
Evaluación de estas operaciones simples:
Pasamos de un consumo de:
60 litros o € 000 y 36 gramos de CO000 emitidos por año a
45 litros, es decir, 187 € y 27 gramos de CO112 emitidos por año.
O una reducción en el consumo de combustible y las emisiones de CO2 en un 25%.
La ganancia financiera total es de 8 € para una inversión que asciende a 888 €.
Todas las inversiones, cada una tomada por separado, son rentables desde el primer año.
El costo del mantenimiento adicional generado por estas inversiones es insignificante.
Por supuesto, soy consciente de que mi trabajo permanecerá "al margen".
También lamento la pregunta sobre los gránulos, me di cuenta de que hay un pequeño artículo bien hecho en este sitio.
El objetivo de este trabajo es simplemente establecer los problemas (particularmente las regulaciones, etc.). Es una mini tesis de maestría en economía del desarrollo sostenible de la energía y el medio ambiente a la que debemos dedicar 4 medios días. Entonces, por supuesto, nos quedamos en la superficie, hablamos sobre los problemas e iniciamos una reflexión.
Hice este pequeño cálculo para el quemador de pellets:
• Al invertir en una solución que integre energías renovables, como por ejemplo un quemador de pellets de madera adaptable a nuestra caldera de petróleo:
- Costo de inversión: € 9 500
- Costo de instalación: alrededor de 500 € (1/2 día hábil para 1 técnico)
- Costo de pellets (pellets de madera): 250 € por tonelada6
- 1 tonelada de gránulos es equivalente a alrededor de 500 litros de combustible
Esta transacción no se aplica a créditos fiscales7.
Por lo tanto, el consumo de pellets es de 120 toneladas de pellets por año, es decir, € 30 de combustible por año. El CO000 emitido se considera totalmente reciclado por la biomasa.
En total, la instalación cuesta 40 € durante el primer año y las emisiones de CO000 se reciclan completamente. Si consideramos un precio estable por tonelada de pellets, obtenemos € 2 en los años siguientes. Por lo tanto, la inversión es rentable desde el segundo año.
Sin embargo, tenga cuidado con el precio de los pellets que aún no están regulados8. Se podría iniciar una reflexión sobre la evolución de los precios. De hecho, la demanda aumenta rápidamente y los depósitos de aserrín son limitados y ya están bien valorados, lo que crea tensión en los precios de las materias primas. Por otro lado, ¿están realmente garantizados la calidad y el valor calorífico? ¿Qué impacto tendrá la estandarización de estas características en el precio?
Finalmente, ¿qué impacto en el costo de mantenimiento? Si el costo del mantenimiento preventivo (tipo 2) es fácilmente cuantificable9, el costo del mantenimiento tipo 3 o tipo 5 es difícil de evaluar.
Todavía tengo los datos para encontrar o extrapolar para la caldera moderna de baja temperatura. ¿Alguien me puede dar una idea?
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