SOLUCIÓN DE TAREAS USO EFICIENTE DE LA ENERGÍA AGO

SOLUCIÓN DE TAREAS USO EFICIENTE DE LA ENERGÍA AGO-DIC 2013
TAREA 1 – SISTEMA ELÉCTRICO MEXICANO (SOLUCIÓN A PROBLEMAS NUMÉRICOS)
Sección 1 – Situación del sector eléctrico en México
3) 3) 59% o 60%
4) 4) 1.68 X 109 MMBtu
Sección 2 – Tecnologías y combustible para la generación eléctrica
5) 5.79 USD/kW-mes
6) 0.01128 USD/kWh
7) 0.02047 USD/kWh
Sección 3 – Situación del autoabastecimiento
3)
a.
b.
c.
d.
0%
~45%
~110 kW
~75 kW
TAREA 2 – TARIFAS (SOLUCIÓN A PROBLEMAS NUMÉRICOS)
1) Monto del subtotal de la factura eléctrica: $2,193,200.87 MXN
2) Problema 2
Respuesta 1: En diciembre 2006 hubo 86 horas punta
Respuesta 2: Las plantas entregaron 68,800 kWh en aquel mes
Respuesta 3: Sí es conveniente realizar esta estrategia, el costo de generación fue de $192,640.00
Respuesta 4: El nuevo subtotal de la factura es: $1,978,094.12, que comparándolo con aquél de 1)
da una diferencia de: $215,107.75, el ahorro en la factura menos el costo de generación con planta
propia es de: $22,466.80
TAREA 2B – GENERACIÓN DIESEL EN HORARIO PUNTA
1) Costo unitario: 2.7 MXN/kWh
2) Costo unitario: 2.1 MXN/kWh
TAREA 3 – TARIFAS (SOLUCIÓN A PROBLEMAS NUMÉRICOS)
1)
2)
3)
4)
Subtotal factura: $1,892,695.79 MXN
Subtotal factura: $ 1,833,623.31 MXN
Subtotal factura: $ 2,266,970.10 MXN
Subtotal factura: $ 2,074,432.92 MXN
TAREA 3B – TARIFAS
1) Los importes son correctos.
2) Costo promedio del kWh en el último año: 1.28 MXN/kWh
TAREA 4 – COSTOS UNITARIOS AGREGADOS Y FACTOR DE POTENCIA
1) CUAb = 0.5944 MXN/kWh, CUAi = 0.8390 MXN/kWh, CUAp = 3.2783 MXN/kWh
1.9)
a)
b)
c)
d)
e)
f)
391.92 V
176.777 A
27.712 kW
62.35 kW
83.136 kW
187.06 kW
1.10)
a)
b)
c)
d)
60,000 kW
30,240,000 kWh
70%
42,000 kW
a)
b)
c)
d)
415.69 V
125 A
166.666 A
En fase con el voltaje
a)
b)
c)
d)
2,292.3 kVAr
3,600 kVAr
4,907.67 kVAr
4,200 V
a)
b)
c)
d)
30%
0%
2.5%
2.5%
2.1)
2.2)
2.3)
2.4)
a) A,500 kVA
b) 34.34%
2.5)
a) 841.12 USD/mes
2.6)
a) Voltaje en vacío: 449.178 V, Regulación de voltaje: 8.05%
b) Voltaje en vacío: 430.952 V, Regulación de voltaje: 3.67%
TAREA 5 – UNIDADES Y CONCEPTOS GENERALES DE UEE (SOLUCIONES A PROBLEMAS
NUMÉRICOS)
1)
2)
3)
4)
5)
6)
7)
8)
10,000 Btu a la entrada
3.5 millones de USD/día
Proceso de generación con Ciclo Combinado
1,000,000 W en 1 MW; 1,000,000 Btu en 1 MMBtu
1 Quad es 1015 Btu
1 Therm es igual a 100,000 Btu
Construir tabla de equivalencias
Heat Rate es la medida de Btu de entrada a un proceso por kWh de salida, es el inverso de
la eficiencia, con un factor de 3412.
9) Volumen de un gas a temperatura y presión estándar, es decir, a T=25°C, P=1 atm@ nivel
del mar
10) La energía necesaria para aumentar la temperatura de 1 gr de agua en 1°C a 1 atm.
11) La energía necesaria para aumentar 1 lbm de agua de 39°F a 40°F.
TAREA 6 – ADMINISTRACIÓN DE LA ENERGÍA (SOLUCIÓN A PROBLEMAS NUMÉRICOS)
1) 15.4974 USD/MMBtu aproximadamente
2) 6.9469 USD/MMBtu aproximadamente
TAREA 7 – ANÁLISIS ECONÓMICO
1)
2)
3)
4)
5,530.11 $/mes
$ 103,121
VPN = $ 5,030.41
TIR = 4.1602% mensual
TAREA 8 – SELECCIÓN DE MOTORES Y MOTORES DE ALTA EFICIENCIA (SOLUCIÓN A
PROBLEMAS NUMÉRICOS)
1)
2)
3)
4)
5)
6)
7)
75.92%
Motor integral
Aislamiento F
Dibujar curvas par-velocidad
112.96 A
12.19 meses
12.19 meses
TAREA 9 – AHORRO EN BOMBEO MEDIANTE CONTROL DE FRECUENCIA VARIABLE
1) Problema 1
a) Hp=400 ft – 6x10-4 Q2
b) BHP=20+0.05Q
c) Hs=100ft + 6x10-4 Q2
2) Problema 2
a) 40 BHP
b) 76.77%
c) 304 ft
d) 196 ft
3) Problema 3
a) 49.15 HP
b) 58.713%
c) 583.095 gpm
d) 196 ft
4) Problema 4
a) 27.0743 HP
b) 73.12%
c) 1537.92 RPM
TAREA 10 – USO EFICIENTE DE ENERGÍA EN EL HOGAR
1) Problema 1
a) Comprar el segundo (es más barata su operación)
b) $ 1,561.03 $/año
c) $ 8,820.12
2) Problema 2
a) $ 5,583.55
3) Problema 3
a) 6.8746%
4) Problema 4
a) $ 254.186 $/año
TAREA 11 – SISTEMAS DE MONITOREO E ILUMINACIÓN
1) Sí se justifica el sistema de monitoreo, puesto que por motivos de la administración de la
energía, la energía de los departamentos debe ser cuantificada por motivos de control. Un
departamento al cual se le cobra la energía que utiliza, implementará estratégicas de
conservación de la energía.
2) 52.49 m2
3) La tonalidad del color está entre temperaturas frías y temperaturas cálidas. Es mejor
inclinarse por temperaturas no cálidas en aulas, puesto que se sabe que tienden a crear en
la gente una sensación de calma y posiblemente relajación y sueño.
4) El rendimiento de color debe ser bueno para un salón de clase. Para el mostrador de una
tienda el mínimo debe ser de 80, por lo que un 86 para un aula es bastante bueno.
5) 59 W