Optimización energética en centrales frigoríficas

Optimización energética en centrales frigoríficas
Joaquín Fernández Castaños
Enfriadoras más eficientes
Willis Carrier
Enfriadora de compresor centrífugo
Variador de velocidad en el motor del compresor
Combinación centrífugas + tornillo para cargas bajas
y/o recuperación de calor
Bombas del condensador de
caudal constante
Torre de refrigeración
Circuito primario de agua fría a
caudal variable
Enfriadoras
Bomba de agua
caliente
Enfriadora con
recuperación
de calor
Caudal variable de agua en circuito único
Menor coste de instalación y menor consumo de bombeo
Circuito único: Grupo de bombeo único con variador de
velocidad operado por un sensor de presión diferencial
Bypass de seguridad operado por control caudal en enfriadoras
Circuito único de agua fría
Bypass
caudal
mínimo
Climatizador
o fancoil
Bombas
velocidad variable
Enfriadoras en serie y a contraflujo. Recuperación de calor
Bombas del condensador de
caudal constante
Torre de refrigeración
Los compresores trabajan con una diferencia de
presiones un 10% inferior que en el caso de
enfriadoras en paralelo
Consumo 5.4% menor.
Circuito primario de agua fría
Enfriadoras en serie
Bomba de agua
caliente
Enfriadora con
recuperación
de calor
Recuperación de calor con enfriadoras aire-agua
Circuito de calefacción del
edificio
Circuito de recuperación de
calor
Circuito primario de agua fría
Enfriadoras con
recuperación de calor
Bombas
de agua
caliente
Tanque de
almacenamiento
agua
caliente
Caldera auxiliar
Caudal variable de agua aplicable
fácilmente a pequeñas instalaciones
con enfriadoras y bombas de calor
con módulo hidrónico con bombas
de caudal variable y algortimos de
control
Bombas de agua de
recuperación con
variador
Bombas de agua fría con
variador
Freecooling “integrado” de torre
Circuito primario de agua fría
Bombas del condensador de
caudal constante
Torre de refrigeración
Sistema de freecooling de expansión directa en
enfriadoras aire-agua
Criterio de comparación: SPLV
System Part Load Value
Detalle de consumos y costes energético
(A) 3 x
CENTRIFUGAS
EXISTENTES SIN
VARIADOR
EER 5,20
IPLV 5,59
Detalles del coste energético anual
Coste eléctrico enfriadora (€)
Disipación de calor (€)
Bomba de agua fría (€)
Bomba de agua del condensador (€)
Coste energético total (€)
Consumo anual detallado
Enfriadoras (kWh/año)
Disipación de calor (kWh/año)
Bombas de agua fría (kWh/año)
Bombas agua condensación
(kWh/año)
Total Eléctrico (kWh/año)
SPLV (System Part Load Value)
Emisiones CO2 anuales (Ton)
Supuestos de cálculo empleados
Ciudad ................................................................ Madrid, Spain
Horario ........................................................... 0800-2000: Lu-Vi
.................................. Parado todo el día: Sábados y Domingos
Carga máxima del edificio ........................... 5.000 kW a 36,4 C
Carga del edificio #2 .....................................1.000 kW a -5,3 C
Horas de funcionamiento anuales …………………..3.132 horas
Economizador exterior utilizado ............................................ No
Años ciclo de vida .........................................................25 años
Tasa de retorno atractiva mínima ....................................... 5 %
Precio electricidad ................................................ 0,120 €/kWh
Potencia eléctrica ................................................... 1,800 €/kW
(B) 3 x
CENTRIFUGAS SIN
VARIADOR
EER 5,92
IPLV 6,58
(C) 3 x
CENTRIFUGAS
CON VARIADOR
TIPO AFE
EER 5,82
IPLV 9,13
(D) 3 x TORNILLOS
TRI-ROTOR CON
VARIADOR TIPO AFE
EER 5,98
IPLV 10,50
CAUDAL VARIABLE
FREECOOLING
TORRE, REAJUSTE
PUNTO CONSIGNA
214.730
18.334
32.340
19.151
284.555
182.188
19.858
28.171
19.172
249.389
147.999
19.944
28.323
19.276
215.542
99.436
34.992
15.767
24.207
174.402
1.666.860
142.294
251.040
148.651
1.412.811
153.971
218.452
148.651
1.141.756
153.806
218.452
148.651
764.817
267.088
120.688
184.606
2.208.845
6,05
1434
1.933.886
7,14
1255
1.662.665
9,14
1079
1.337.199
11,52
878
Resumen comparativo económico
Ganador (D) vs (A)
Inversión adicional(€)
Ahorro anual coste energía(€)
Ahorro anual coste explotación(€)
Ahorros en valor actual neto(€/año)
Tasa interna de retorno (%)
Amortización (años)
(D)
504.463
110.152
113.152
2.308.317
28,3 %
3,9 años
Gestor de la planta de frío
para la optimización de la eficiencia
global
Monitorización y mantenimiento
de la planta
Gracias por su atención