Generation of electric power and air conditioning by cogeneration: a proposal for energy saving

Producción de energía eléctrica y aire acondicionado por cogeneración: Una propuesta de ahorro de energía

Este trabajo es resultado de un estudio de caso realizado en una bodega. Se muestran en él los datos técnicos obtenidos a partir de la visita de campo y una propuesta energética. La propuesta consta de la incorporación de un sistema de cogeneración basado en un motogenerador (400 kWe ISO) para producir energía eléctrica y de un sistema de refrigeración por absorción (75 TR) que aproveche el calor residual para generar aire acondicionado. Se observó que el chiller de absorción consume 54 % menos energía que el sistema convencional de aire acondicionado empleado. Por otra parte, la energía producida abastece el total del consumo de la planta, además de ofrecer un excedente de 57,312 kWh por mes, el cual se tomó en el análisis como energía de venta a usuarios con tarifa doméstica de alto consumo (DAC). La inversión total de la propuesta es de 1 091 258 USD, con un ahorro neto mensual de 30 901 USD y un tiempo de recuperación de la inversión de 2.9 años, lo que indica la viabilidad de este proyecto de acuerdo con sus características energéticas, a pesar de tratarse de una empresa que brinda servicios.

I. INTRODUCCIÓN

La necesidad de utilizar la tecnología para aumentar la eficiencia energética en los procesos industriales y aplicar técnicas de ahorro de energía para disminuir los costes de producción en toda la industria es actualmente un tema de gran importancia [1]. La reducción de los costes de producción mejora la rentabilidad de las empresas [2]; por ello, las técnicas para aumentar la eficiencia y el ahorro energético no sólo son empleadas o demandadas por las industrias que producen bienes [3], sino también por las empresas que ofrecen diferentes tipos de servicios [4].

La aplicación de estrategias de ahorro energético como detectores de movimiento, tecnología de infrarrojos, programas de tiempos de funcionamiento, iluminación de bajo consumo, cambio de combustible, cambio de quemadores, modernización de equipos auxiliares y renovación de equipos, entre otros, es fundamental para conseguir un ahorro significativo, principalmente en la factura energética térmica y eléctrica. Sin embargo, se pueden estudiar y aplicar otras alternativas; por ejemplo, utilizar diferentes esquemas de generación de energía mediante la implementación de ciclos y sistemas de potencia [5].

Las empresas pretenden ser más competitivas en el mercado internacional con el ahorro de energía y el aumento de la eficiencia energética, lo que crea una demanda de productos de mejor calidad a menor coste cada vez mayor. Por ello, aplicando estas técnicas de ingeniería, buscan obtener un beneficio económico y ecológico con una alta funcionalidad operativa que minimice los riesgos para el personal.