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Curso de Análisis de Proyectos de Energ a !i"#iaCurso de Análisis de Proyectos de Energ a !i"#ia
Cr$dito %otográ&co' (ioenergino)ator
Análisis de Proyectos deAnálisis de Proyectos de
Calentamiento por BiomasaCalentamiento por BiomasaPlanta de Calefacci*n +istrital, -uecia
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ObjetivosObjetivos
Re)isar los funda"entos de losRe)isar los funda"entos de los-iste"as de Calenta"iento #or (io"asa-iste"as de Calenta"iento #or (io"asa
/lustrar las consideraciones cla)e #ara/lustrar las consideraciones cla)e #arael análisis de #royectos deel análisis de #royectos deCalenta"iento #or (io"asaCalenta"iento #or (io"asa
/ntroducir el Modelo de Proyecto de/ntroducir el Modelo de Proyecto deCalenta"iento #or (io"asa RE -creenCalenta"iento #or (io"asa RE -creen
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Calor #araCalor #araEdi&cios
Co"unidades
Procesos /ndustriales
…pero también…
Creaci*n de e"#leos
n uso de "ateriales dedesec3o
na o#ortunidad deutili4ar calefacci*ndistrital y recu#eraci*nde calor de desec3o
¿Qué brindan los sistemas de¿Qué brindan los sistemas decalentamiento por biomasa?calentamiento por biomasa?
P3oto Credit' Centrales Agrar5Ro3sto 5Mar7eting5 und Ent8ic7lungs5Net48or7
Planta de Calefacci*n +istrital, Calor Pro)enientede -e"illas de Col4a, Ale"ania
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Descripción del istema deDescripción del istema deCalentamiento por BiomasaCalentamiento por Biomasa
Planta de Calenta"ientoPlanta de Calenta"iento-iste"a de recu#eraci*n de calorde desec3o
-iste"a de co"9usti*n de 9io"asa#ara carga de 9ase
-iste"a de calefacci*n #ara cargaen 3oras #unta
-iste"a de res#aldo o#cional
-iste"a de +istri9uci*n de-iste"a de +istri9uci*n deCalorCalor
-u"inistro de agua caliente, retornode agua fr aPara un solo edi&cio o un siste"a decalefacci*n distrital
:#eraci*n de -u"inistro de Co"9usti9le:#eraci*n de -u"inistro de Co"9usti9le/nstalaciones de rece#ci*n, al"acena"iento, y trans#orte de co"9usti9le
#ica"ente transferencia auto"ática de co"9usti9le del reser)orio diario a laco"9usti*n
Cr$dito %otográ&co' (ioenergia -uo"es
+esec3os de Madera E"#a;uetados en%ardos de Pe;ue<o +iá"etro, %inlandia
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Descripción del istema deDescripción del istema deCalentamiento !por BiomasaCalentamiento !por Biomasa
"Cont#$"Cont#$
+iagra"a' Buyer’s Guide To Small Commercial Biomass Combustion Systems NRCan
%ecuperación de CombustibleBiomasa "&eedstoc's$
CombustibleBiomasa"Depósito de&eedstoc's$
(ntre)a deCombustibleBiomasa"*eedstoc's$ uministro de
A)ua Calienteistema de (scape
y C+imenea
%emoción y Almacenamientode Ceni,as
Caldero de%espaldo y para-oras Punta
.rans&erencia
Cámara deCombustión
Colector dePart culas
/ntercambiadorde Calor
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istema de Car)a de Punta vs#istema de Car)a de Punta vs#BaseBase
El siste"a de 9io"asa #uede ser di"ensionadoEl siste"a de 9io"asa #uede ser di"ensionado#ara'#ara'
Carga de PuntaCarga de Punta
so de 9ioco"9usti9le "a=i"i4ado y uso deco"9usti9le f*sil "ini"i4ado
-iste"a "ás grande y costoso
!a o#eraci*n #arcial de la carga dis"inuye lae&ciencia si la carga es )aria9le
Carga de (aseCarga de (ase:#era cerca de la ca#acidad de dise<o, #or lo ;uela e&ciencia es alta
!os costos de in)ersi*n son "uc3o "enores
-iste"a con)encional re;uerido #ara la carga #unta
0rá1co de Dise2o del istema
0rá1co de Dise2o delistema
Potencia (ner)3a
Potencia (ner)3a
Biomasa
Biomasa Punta
Punta
"4$ %ecuperación decalor
"4$ %ecuperación decalor
%C"4$
%C"4$
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istema de Cale&acciónistema de Cale&acciónDistritalDistrital
El calor de una #lanta central #uede ser distri9uido aEl calor de una #lanta central #uede ser distri9uido a">lti#les edi&cios cercanos #ara calefacci*n y ser)icio de">lti#les edi&cios cercanos #ara calefacci*n y ser)icio deagua calienteagua caliente
u9os de acero aislados son enterrados a 0,6 a 0,? " 9a@o el suelo
enta@as co"#aradas con ;ue cada edi&cio tenga suenta@as co"#aradas con ;ue cada edi&cio tenga su#ro#ia #lanta'#ro#ia #lanta'Mayor e&cienciaMenores e"isiones-eguridad
ConfortCon)eniencia en la o#eraci*n
!os costos de in)ersi*n!os costos de in)ersi*nson altosson altos
Necesita "ayor atenci*nNecesita "ayor atenci*n
;ue los de co"9usti9le;ue los de co"9usti9lef*silf*sil
Cr$dito %otográ&co' -8eBeaCr$dito %otográ&co' -8eBeat
Planta de Calefacci*n +istrital u9os de Agua CalienteCalor +istrital
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Co"9usti9le (io"asaCo"9usti9le (io"asafeedstoc7sD incluyefeedstoc7sD incluye
Madera y residuos de "adera tro4os, aserr nde sierra, #ellets, )irutasD
Residuos de agricultura #a@a, des#erdicios,cáscaras, lec3os de #a@a #ara ani"ales ya9onoD
Culti)os de energ a ála"os 3 9ridos, c$s#ed,sauceD
(asura -*lida Munici#al
/"#ortantes consideraciones del/"#ortantes consideraciones delfeedstoc7Ffeedstoc7F
alor calor &co y contenido de 3u"edad
Con&a9ilidad, seguridad, y esta9ilidad de#recios de su"inistro
/nstalaciones de trans#orte y al"acena"iento
Combustibles BiomasaCombustibles Biomasa
Cr$dito %otográ&co' Garren Hret4I NRE! Pi=
Cr$dito %otográ&co' EC:Matters /nc
Madera #ara Co"9usti*n de (io"asa
Cáscaras de Nueces #araCo"9usti*n de (io"asa
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-i es cosec3ado de "anera sosteni9le'-i es cosec3ado de "anera sosteni9le'
Nula #roducci*n neta de gases de in)ernadero
Contenido 9a@o de a4ufre reduce la llu)iaContenido 9a@o de a4ufre reduce la llu)iaácidaácida
E"isiones de conta"inantes del aire localE"isiones de conta"inantes del aire local
Part culas 3oll nD
Conta"inantes gaseosos
Rastros de cancer genos
Podr a estar su@eto a regulaci*n
Atributos Ambientales de losAtributos Ambientales de losCombustibles BiomasaCombustibles Biomasa
Cr$dito %otográ&co' Garren Hret4INRE! Pi=
Cr$dito %otográ&co' (ioenergino)ator
(aga4o
irutas de Madera
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(jemplos de Costos de(jemplos de Costos deCalentamiento por BiomasaCalentamiento por Biomasa
Para un siste"a dePara un siste"a de1J0 7G #ara calentar1J0 7G #ara calentarun edi&cio de ?00 "un edi&cio de ?00 " 22 ''
1.K00 L1.K00 L1?.000 L1?.000 LCo"9usti9le AnualCo"9usti9le Anual
?.000 L?.000 L1.000 L1.000 L: y M Anual: y M Anual
?0.000 L?0.000 L21.000 L21.000 LCostos de /n)ersi*nCostos de /n)ersi*n
5iruta de6adera
Petróleo
6,K06,K00 LIton0 LItonAstillas de ár9olesAstillas de ár9oles
1,K01,K010 LIton10 LItonResiduos deResiduos deAserraderoAserradero
J,?0J,?00,20I"0,20I" NNHasHas
?,J0?,J00, 0 LI!0, 0 LI!Petr*leo ResidualPetr*leo Residual1J,601J,600, 0 LI!0, 0 LI!Pro#anoPro#ano
22,J022,J00,0? LI7G30,0? LI7G3ElectricidadElectricidad
Costo delCalor"7809$
Precio
Altos costos deAltos costos dein)ersi*n,in)ersi*n,
#otencial"ente#otencial"ente9a@os costos de9a@os costos deco"9usti9le'co"9usti9le'
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Proyecto de CalentamientoProyecto de Calentamientopor Biomasa : Consideracionespor Biomasa : Consideraciones
+is#oni9ilidad, calidad y #recio de feedstoc7F de+is#oni9ilidad, calidad y #recio de feedstoc7F de9io"asa )ersus co"9usti9les s*lidos9io"asa )ersus co"9usti9les s*lidos
sos futuros no energ$ticos de la 9io"asa e@., #ul#aD
Contratos de largo #la4o
Es#acio dis#oni9le #ara des#ac3o y al"acena"iento deEs#acio dis#oni9le #ara des#ac3o y al"acena"iento deco"9usti9le, y grandes calderosco"9usti9le, y grandes calderos
Re;uiere o#eradores dedicados y con&a9lesRe;uiere o#eradores dedicados y con&a9les
:9tenci*n de co"9usti9le y "ani#uleo de la re"oci*n de ceni4as
Regulaciones a"9ientales so9re la calidad de aire yRegulaciones a"9ientales so9re la calidad de aire yeli"inaci*n de ceni4aseli"inaci*n de ceni4as
Asuntos de seguros y seguridadAsuntos de seguros y seguridad
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E@e"#los' Austria, Ale"ania y Eslo)eniaE@e"#los' Austria, Ale"ania y Eslo)enia
istemas de (ner)3aistemas de (ner)3aComunitariosComunitarios
Hru#os de edi&ciosHru#os de edi&ciosincluyendo escuelas,incluyendo escuelas,3os#itales, y gru#os de3os#itales, y gru#os deresidenciasresidencias
Cr$dito %otográ&co'Oen -3ein7o#fI -olstice CRE-
Cr$dito %otográ&co'Centrales Agrar5Ro3sto 5Mar7eting5
und Ent8ic7lungs5Net48er7
Mani#ulador Auto"áticode %eedstoc7
Caldero con ue"adode Madera
Calenta"iento +istrital Con)ertido de Co"9usti9le%*sil a (io"asa, Eslo)enia
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E@e"#lo' CanadáE@e"#lo' Canadá (di1cios(di1cios /nstitucionales y Comerciales/nstitucionales y Comerciales
Edi&cios indi)iduales #ueden #ro#orcionar suEdi&cios indi)iduales #ueden #ro#orcionar su#ro#io calor de 9io"asa#ro#io calor de 9io"asa
/nstitucional' escuelas, 3os#itales, edi&cios "unici#ales
Co"ercial' al"acenes, gara@es, etc.
Cr$dito %otográ&co' EC:Matters /nc. Pe;ue<o -iste"a de Calenta"iento Co"ercial, CanadáCr$dito %otográ&co' Hro)e Good Beat
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E@e"#los' (rasil y EE. .E@e"#los' (rasil y EE. .
Calor de ProcesosCalor de Procesos
%recuente"ente utili4ado cuando la 9io"asa es%recuente"ente utili4ado cuando la 9io"asa es#roducida y el calor de #rocesos re;uerido#roducida y el calor de #rocesos re;uerido
Aserraderos, fá9ricas de a4>car y alco3ol, lugares defa9ricaci*n de "ue9les, y sitios de secado #ara #rocesosagr colas.
Cr$dito %otográ&co' Oen -3ein7o#fI -olstice CRE-Cr$dito %otográ&co' Ral#3 :)erendI NRE! Pi=Cr$dito %otográ&co'Garren Hret4I NRE! Pi=
/nterior de una Cá"arade Co"9usti*n
(aga4o #ara Calor de Procesoen Aserradero, (rasil
Ca<a de A4>car #araCalor de Procesos, Ba8aii
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6odelo de Proyecto de6odelo de Proyecto deCalentamiento por BiomasaCalentamiento por Biomasa
%(. creen%(. creen;;
Análisis de #roducci*n de energ a de todo el "undo, deAnálisis de #roducci*n de energ a de todo el "undo, decostos de ciclo de )ida y decostos de ciclo de )ida y dereducciones de e"isiones dereducciones de e"isiones degases de efecto in)ernaderogases de efecto in)ernadero
Edi&cios indi)iduales a grandesconglo"erados con calor distrital(io"asa, #ara #unta, res#aldo yrecu#eraci*n de calor de desec3o+i"ensiona"iento y costeo dela red de calor del distrito
Actual"ente no cu9iertos'Actual"ente no cu9iertos'
Para calenta"iento distrital de gran escalaQ2,J MGD
tilice "as 9ien el Modelo deCogeneraci*n
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Cálculo de Energ a de Calenta"ientoCálculo de Energ a de Calenta"iento#or (io"asa#or (io"asa %(. creen%(. creen ;;
er el e5!i9ro
Análisis de Proyectos de Energ a !i"#ia'RE -creen
/ngenier a y Casos
Ca# tulo de Análisis de Proyectos deCalenta"iento #or (io"asa
Calcular ele;ui)alente de
grados – d a #aracalenta"iento de
agua caliente #arauso do"$stico
Calcular las cur)asde duraci*n de carga
y energ a u 3orase;ui)alentes de
#lena carga
Calcular lade"andatotal deenerg a
+eter"inar la "e4clade energ a
Calcular losre;ueri"ientosde co"9usti9le
Calcular la cargade
calenta"iento de#unta
+eter"inar lasdi"ensionesde la red de
tu9er as
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(jemplo de 5alidación del 6odelo de(jemplo de 5alidación del 6odelo deProyectosProyectosde Calentamiento por Biomasade Calentamiento por Biomasa
%(. creen%(. creen;;
Cálculo de la cur)a deCálculo de la cur)a deduraci*n de cargaduraci*n de carga
Co"#arado con el "odelosueco ++5/! "odelado#ara ciudades deEuro#a y Norte A"$rica
+i"ensiona"iento de+i"ensiona"iento dela red de tu9er as #arala red de tu9er as #aracalenta"iento distritalcalenta"iento distrital
Co"#arado con el#rogra"a A(( R22–9uenos resultados
Poder calor &co de la "aderaPoder calor &co de la "adera
Co"#arado con ?K "uestras de ra"as de ár9oles del Este de CanadáEsti"ado de RE -creen #ara "adera de desec3o dentro del J de los
Curva de Duración de Carga para Uppsala, Suecia
0
20
060
?0
100
0 2000 000 6000 ?000<=mero de -oras
P o r c e n
t a
j e d e
C a r ) a
P u n
t a
RE -creen
++5/!
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ConclusionesConclusiones
!os costos de energ a de calefacci*n #or 9io"asa #ueden ser!os costos de energ a de calefacci*n #or 9io"asa #ueden ser"uc3o "enores ;ue los costos de calefacci*n"uc3o "enores ;ue los costos de calefacci*ncon)encionales, a>n cuando se considere "ás altos costos decon)encionales, a>n cuando se considere "ás altos costos dein)ersi*n de los siste"as de 9io"asain)ersi*n de los siste"as de 9io"asa
RE -creenRE -creen calcula las cur)as de duraci*n de carga, lacalcula las cur)as de duraci*n de carga, la9io"asa re;uerida y la ca#acidad de la #lanta en #unta, y9io"asa re;uerida y la ca#acidad de la #lanta en #unta, ydi"ensiona la red de tu9er as de calenta"iento distritaldi"ensiona la red de tu9er as de calenta"iento distrital
utili4ando un " ni"o de datos de entradautili4ando un " ni"o de datos de entrada
RE -creenRE -creen 9rinda a3orros signi&cati)os en costos de9rinda a3orros signi&cati)os en costos deestudios #reli"inares de facti9ilidadestudios #reli"inares de facti9ilidad
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¿Pre)untas?¿Pre)untas?
>>>#retscreen#net>>>#retscreen#netPara "ayor infor"aci*n #or fa)or )isite el -itio Ge9 RE -creen en
M*dulo de Análisis de Proyectos de Calenta"iento #or (io"asaCurso de Análisis de Proyectos de Energ a !i"#ia RE -creen
/nternational