CHP y trigeneración (motores, turbinas, células de combustible)
(vapor, etc )
Enfoque de Einstein Observando en la calidad de la energía 9 Análisis de la demanda y la disponibilidad en términos de:
Cantidad de la energía Calidad de la energía Î Temperatura de la energía requerida. Einstein permite la evaluación del potencial de: Recuperación de calor Aplicación de tecnologías eficientes a baja temperatura.
Dificultades a superar… 9Complejidad técnica de la optimización del suministro de energía térmica Pocos datos disponibles, a menudo globales, sobre la situación actual (especialmente en PyMEs). Se necesitan medidas, costosas en tiempo y dinero. Integración de procesos a diferentes niveles de temperatura y periodos de operación. Para soluciones óptimas se necesita combinación de diferente tecnologías de suministro de calor.
EINSTEIN propone… Estandarización • Procesos estandarizados • Modelos procesos estándar • Módulos estándar para sistemas de suministro de calor •Consideración de todas las tecnologías disponibles de eficiencia energética
“Quick & dirty” rápida estimación de datos que faltan • herramienta para obtener una conjunto de datos completo basada en una información incompleta y fragmentada
EINSTEIN AUDITORIAS TÉRMICAS DE BAJO COSTE -- fácilmente asequible para PyMEs -- alta calidad -- fiable -- fácil de usar
Semi-automática • Procedimiento de auditoria guiado • Decisiones dirigidas a la generación de propuestas • Análisis energética, económica, & evaluación ambiental de forma automática, • Generación automática de informes
Adquisición de datos a distancia • Rápidas auditorias basadas en datos enviados por email o cuestionario
LA CAJA DE HERRAMIENTAS DE EINSTEIN
EINSTEIN – caja de herramientas 9 Guía de auditorías y método de EINSTEIN 9 EINSTEIN software 9 Cuestionario EINSTEIN para la adquisición de datos 9 Documentos complementarios (p.ej. Resumen de herramientas y materiales para auditorías energéticas) El software libre y de código abierto y los diversos documentos son disponibles en la página web del proyecto:
www.einstein-energy.net/tool-kit
Guía de auditorías y métodología EINSTEIN
Guía de auditorías EINSTEIN Aprox. 100 páginas. Disponible: V1.1 (2009) y versión preliminar revisada V2.0 (2011) en:
www.einstein-energy.net
PRE - AUDITORÍA
Auditoría EINSTEIN en 10 pasos Contactos preliminares: Informar y motivar Adquisición de datos: pre - auditoría Procesamiento de información preliminar
ALTERNATIVAS
PROPU ESTA
EVALUACION DE
AUDITOR ÍA
Evaluación “Quick&Dirty” preliminar Visita in situ durante auditoría ó adquisición de datos a distancia detallada Análisis de la sitaución actual Diseño conceptual de las opciones de ahorro y definición preliminar de objetivos energéticos Cálculo del comportamiento energético y análisis ambiental Análisis económico y financiero Informe y presentación de la propuesta a la empresa
Balances energéticas en función del nivel de temperatura Desde el modelo genérico de un proceso … T po1 h po1
T po1r h po1r
T po2 h po2
T po2r h po2r Thermal losses (UA)
T env Tp Thermal mass
T pi2 h pi2
T pi2r h pi2r
q m , i2 T pt2
T pi1 h pi1
T pi1r h pi1r
q m , i1 T pt1
( mc p)
q m , o2 q m , o1
Internal heat recovery
B
T ps
Heating of bath or oven Final energy input
Connections Fuels/Elect. - Equipes
Heat & cold supply (“Equipments”)
Connection Equipes - Pipes
Distribution & Storage (“Pipes”)
Connection Pipes - Processes
Processes
A Heating of circulating fluid
FETi
FETj
USH j
QHXEq
QWHEq
USHPipem
UPHProcm
QHXPipe
QWHPipe
UPH k
QHXProc
QWHProc
LEGEND connections of sub-systems external energy input thermal energy flows (heat & cold)
QWHWHEE
Heat recovery system
QHX
QWH
available waste heat (from source) recovered waste heat (to sink)
Waste Heat from Electrical Equipment
T ps
… hasta un modelo del sistema energético en conjunto
EINSTEIN – Definiciones de flujos de energía Final energy input
Connections Fuels/Elect. - Equipes
FETi
FETj
Heat & cold supply (“Equipments”)
Connection Equipes - Pipes
USH j
QHXEq
QWHEq
Distribution & Storage (“Pipes”)
USHPipem
Connection Pipes - Processes
UPHProcm
QHXPipe
QWHPipe
Processes
UPH k
QHXProc
QWHProc
LEGEND connections of sub-systems external energy input thermal energy flows (heat & cold)
QWHWHEE
Heat recovery system
QHX
QWH
available waste heat (from source) recovered waste heat (to sink)
Waste Heat from Electrical Equipment
EINSTEIN – Definición de niveles de temperature Cual es la temperatura de un proceso? 9 La temperatura de proceso (PT) puede ser muy diferente de la temperatura central de suministro (CST – central supply temperature) y la temperatura de suministro a la entrada / intercambiador de calor del proceso 9 La temperatura de suministro al proceso es sujeto de optimización
ÎPotencial grande para recuperación de calor y la aplicación de tecnologías eficientes a baja temperatura
EINSTEIN – Definiciones de niveles de temperatura Energy conversion (heat & cold supply)
Distribution & Storage
Process
Tcs
washing machine
140 °C
80 °C Tps
steam boiler
Tp
steam piping condensate piping
condensate recovery
Tpor
Tc
heat recovery from exhaust gas Tfw
Tpir
heat recovery from outlet water Tpo
Tpi
Niveles de temperatura en el suministro de calor y frío Definiciones 13 9Temperatura de Proceso (PT) Temperatura del fluido de trabajo en el proceso
9Temperatura de Suministro al Proceso (PST) Temperatura de entrada del medio calorportador usado para el suministro de calor/frío al proceso
9Temperatura Central de Suministro (CST) Temperatura del medio calorportador a la salida del suministro central de calor o frío (caldera o sala de máquinas)
EINSTEIN Modelo genérico de procesos T po h po
T por h por Thermal losses (UA)
T env Tp Thermal mass
T pi h pi
q m , i T pt
T pir h pir
( mc p)
Internal heat recovery
B A Heating of circulating liquid
T ps
Heating of bath or oven
qm , o
T ps
EINSTEIN Software
Die EINSTEIN Software EINSTEIN es un GENIO… EINSTEIN piensa para Vd.!! …y… 9 le guía a través de su auditoría energética 9realiza todos los cálculos que requieren esfuerzo 9propone soluciones inteligentes 9y redacta un informe completo e interesante
El objetivo…
Herramienta informática EINSTEIN 9EINSTEIN es una herramienta de software libre bajo licencia GPL: www.sourceforge.net/projects/einstein 9EINSTEIN usa componentes abiertos Python: principal lenguaje de programación MySQL: servidor de base de datos 9EINSTEIN es independiente de la plataforma Funciona con Linux, Unix, Windows, etc.
DATA ACQUISITION AND CHECK
DATA ACQUISITION (QUESTIONNAIRE) CONSISTENCY CHECK
ENERGY STATISTICS
DATA ANALYSIS BENCHMARKING
PROCESS OPTIMISATION
ALTERNATIVE PROPOSALS: DESIGN
HEAT RECOVERY
HEAT&COLD SUPPLY SYSTEMS ENERGY AND ENVIRONMENTAL PERFORMANCES
ALTERNATIVE PROPOSALS: EVALUATION
ECONOMIC ANALYSIS
ALTERNATIVES COMPARISON
REPORT
REPORTING
El software
Cuestionario EINSTEIN
Disponible en: 9 Papel / PDF / Hoja de cálculo 9 Entrada directa de datos en el software 9 Breve lista de chequeo
EINSTEIN – Material complementario
EINSTEIN – material complementario Disponible en www.einstein-energy.net 9Resumen de la práctica y herramientas disponibles para auditorías termoenergéticas: Vannoni et al. (2008): “Review of thermal energy auditing practices and tools” (englisch) 9Colección de informes de auditorías EINSTEIN (resumenes) en varias empresas 9Materiales de cursos de formación EINSTEIN