Part 5 - Biomass, Biogas & Other Fuels in RETScreen Expert

Análisis de Viabilidad de Energía Combinada - Parte 5

Resumen de la Sección: En esta parte del análisis de viabilidad de energía combinada, se exploran ejemplos como un sistema grande de cogeneración con turbina de vapor, el uso de biogás y gas de vertedero en cogeneración, y una bomba de calor geotérmica.

Ejemplo 1: Sistema Grande de Cogeneración con Turbina de Vapor

• Se explora un sistema más complejo que ofrece diversas opciones en las estrategias operativas.

• Se selecciona un ejemplo disponible en los estudios de caso y plantillas que incluye refrigeración.

• El ejemplo está inspirado en un sistema real ubicado en Rochester, Minnesota, utilizando gas natural y aceite.

Estrategias Operativas y Diseño del Sistema

• Dos calderas alimentan la turbina de vapor, una a aceite y otra a gas natural.

• Se elige la opción de puerto de extracción para aumentar la capacidad térmica a costa de la capacidad eléctrica.

• Se calcula la capacidad eléctrica y térmica con y sin extracción port.

Optimización del Sistema

• Se analizan tres enfoques operativos: máxima potencia, carga siguiendo demanda eléctrica o térmica.

• La estrategia óptima es seguir la demanda térmica para maximizar beneficios y eficiencia.

Mejora del Modelo

• Ajustando las tarifas eléctricas exportadas se pueden hacer otras opciones más atractivas.

• Al revisar el diseño del sistema se confirma que seguir la demanda térmica es beneficioso.

Sistema Cogenerativo con Biogás Definido por el Usuario

Resumen: Este segmento aborda la creación e implementación práctica de un sistema cogenerativo basado en biogás definido por el usuario.

Proyecto con Biogás Definido por el Usuario

• Se presenta un proyecto utilizando biogás generado por desechos animales para alimentar una turbina CHP.

• Un modelo detalla cómo una empresa alimentaria considera instalar este sistema en Carolina del Norte.

Producción y Análisis del Biogás

• El modelo calcula la producción estimada según datos sobre cerdos mantenidos en la granja.

• Se determina el contenido metano-carbono para calcular el valor calorífico del biogás producido.

Consideraciones Ambientales y Económicas

• Los factores ambientales como emisiones deben ser ingresados manualmente para análisis detallados.

Método Estándar vs. Detallado

Resumen de la Sección: En esta parte, se discute la diferencia entre el método estándar y detallado para obtener una carga constante a lo largo del año.

Método Estándar

• El método estándar implica una carga constante durante todo el año.

Método Detallado

• Con el método detallado, se tiene la oportunidad de variar la carga mensualmente según las necesidades estacionales.

• Se selecciona la opción detallada y se ajusta la carga para cada mes del año.

Selección de Turbina Capstone

Resumen de la Sección: Aquí se aborda la selección de una turbina Capstone de 30 kilovatios y su impacto en el consumo de combustible y viabilidad financiera.

• La turbina Capstone de 30 kW es elegida desde la base de datos del producto.

• La turbina operará a plena capacidad, proporcionando 30 kW durante todo el año, excepto un 5% cuando no esté disponible.

Análisis de Emisiones y Viabilidad Financiera

Resumen de la Sección: Se analiza cómo las emisiones se ven afectadas por el proyecto y se evalúa la viabilidad financiera del sistema CHP.

• La energía recuperada proporcionará más del 76% de la carga térmica requerida.

• El proyecto reducirá las emisiones de gases de efecto invernadero y muestra una gran viabilidad financiera.

Proyecto con Gas Landfill

Resumen de la Sección: Se explora un proyecto utilizando gas landfill para generar electricidad mediante un ciclo combinado.

• Al seleccionar gas landfill, se accede a un nuevo calculador para este tipo específico.

Ejemplo: Bomba Geotérmica para Calefacción y Refrigeración

Resumen de la Sección: Introducción a un proyecto que emplea una bomba geotérmica para calefacción y refrigeración combinadas.

Análisis del Sistema de Refrigeración

Resumen de la Sección: En esta sección, se detalla el proceso de cálculo y diseño de un sistema de refrigeración, incluyendo la carga térmica, los costos asociados y las características del sistema.

Carga Térmica y Diseño del Sistema

• Se introduce la carga térmica máxima debido a la entrada del costo del ETM en la sección de equipos de refrigeración.

• En el nivel 3 de la hoja de costos, se selecciona automáticamente el sistema de enfriamiento. Se ingresa un costo solo para la bomba de calor.

• El usuario utiliza la herramienta intercambiador terrestre para dimensionar y calcular los costos del intercambiador terrestre.

• Se elige un bucle cerrado vertical como opción para el intercambiador terrestre en función de las condiciones del sitio.

• El modelo calcula el tamaño de la bomba del intercambiador terrestre, cantidad de fluido circulante y tamaño del tubo, junto con los costos asociados.