1. La Trigeneración

EJEMPLOS DE APLICACIÓN EN LA
CLIMATIZACIÓN DE EDIFICIOS
Nov 2011
TRIGENERACIÓN
Indice
La Trigeneración
2. Como se desarrolla un proyecto
3. Trigeneración y ESEs en Edificios
4. Ejemplo Terminal 4
5. Ejemplo Parc Bit
6. Ejemplo Son Llatzer
7. Ejemplo “Solar de Caballería” - Burgos
8. Otras areas
9. Influencia en los Sistemas Eléctricos
10. Conclusiones
1.
0. Sistema energético convencional
Pocas centrales, muy grandes, “alejadas” del consumo
100%
Tecnologías:
90%
EFICIENCIA
o Central Térmica Carbón
o Central de Grupos Gasoil
o Central Ciclo Combinado
35%
40%
55%
80%
70%
60%
50%
40%
Debemos considerar, además, las
pérdidas en el transporte eléctrico.
30%
20%
10%
0%
Central Térmica
Carbón
Central de
Grupos Gasoil
Central Ciclo
Combinado
0. Sistema energético convencional

Suministro de energía eléctrica desde la red exterior.

Central de emergencia en caso de fallo del suministro eléctrico
exterior (aeropuertos, hospitales, etc).

Calderas a gas o gasoil para producción energía térmica de
calefacción.

Enfriadoras eléctricas para producción energía térmica
refrigeración.
1. La Trigeneración

La trigeneración supone la generación combinada de energía
eléctrica
y
energía
térmica
calorífica
y
frigorífica, optimizando el aprovechamiento de la energía
almacenada en el combustible.

Mediante una ubicación cercana al consumo, se obtiene
electricidad, calor y frío.

Supone una eficiencia de un 80%, frente al 40% de media de
la generación térmica tradicional, con el consecuente ahorro
de emisiones (ahorro de combustible y de electricidad al
proporcionar energía térmica para agua caliente y
climatización).
1. La Trigeneración
1. La Trigeneración. Equipos Principales

Motogenerador a gas natural

Instalación de Recuperación de Calor (intercambiadores y
calderas)

Maquina de Absorción

Sistema de condensación para la maquina de absorción
(torre de refrigeración, pozo, etc…)
2. Como se desarrolla un proyecto






Datos Iniciales y Auditoria Energetica
Ingeniería
Construcción
Financiación
Operación y Mantenimiento
Explotación (regulación, liquidaciones venta energía, mercado
del gas, actualización de tarifas, cambios regulatorios…….)
La complejidad y especialización de todas las actividades
anteriores recomienda la figura de una ESE para que el
proyecto tenga éxito a largo plazo.
3. Trigeneración y ESES en Edificios




Los proyectos que incluyan una trigeneración deben ser
proyectos integrales de eficiencia energética.
La trigeneración es un medio para conseguir la eficiencia junto
con otros equipos de generación térmica eficiente o renovable.
La utilización de la trigeneración en la climatización de edificios
debe tener en cuenta la variabilidad de la ocupación y la
variabilidad de las condiciones ambientales exteriores.
El suministro de energía frigorifica requiere de un sistema de
distribución eficiente:
Generación eficiente + distribución eficiente=
sistema eficiente
4. Trigeneración T4 – Aeropuerto de Madrid
Reconversión Aeropuerto Madrid Barajas
 Ampliación del Aeropuerto para
40 MM pasajeros/año
 Aprovechar reconversión para
mejorar instalaciones
Principales datos:
 Presupuesto Ejecución: 6.000 MM€
 Mayor Obra Civil de Europa
 7 años de construcción
4. Trigeneración T4 – Aeropuerto de Madrid
4. Trigeneración T4 – Aeropuerto de Madrid
Principales actuaciones:
 Terminal T4 de 470.000 m2
 Terminal T4Satelite de 280.000 m2
 Tren no tripulado de interconexión T4-T4S
 Sistema Automatizado Tratamiento Equipajes
 Dos pistas de aterrizaje nuevas
 Súbestación interconexión a 220 kV
 Sistema energético con cogeneración
4. Trigeneración T4 – Aeropuerto de Madrid


La necesidad de cubrir la nueva demanda energética
La Administración buscaba eficiencia……..
…y apostó por el ahorro y
la eficiencia energética…
EXTERNALIZACIÓN Y SUMINISTRO DE ENERGÍA
MEDIANTE TRIGENERACIÓN
4. Trigeneración T4. Comparación sistema
convencional vs Externalización con Trigen
EXTERNALIZACION + TRIGENERACIÓN
EDIFICIO TERMINAL
Anillos MT AENA
DISTRIBUCIÓN
INTERIOR
S.E.
1
TRANSPORTE
PRODUCCIÓN
CO
NE
XIÓ
N
EL
ÉC
TRI
CA
Red Tuberías
Calor-Frío
AENA
S.E.
2
CO
NE
XIÓ
N
EL
ÉC
TRI
CA
SISTEMA CONVENCIONAL
EDIFICIO TERMINAL
Anillos MT AENA
S.E.
1
TUBERÍ
AS
TRANS
PORTE
DE
FLUIDO
S
TÉRMI
COS
CENTRAL ENERGETICA CON
TRIGENERACIÓN
CO
NE
XIÓ
N
EL
ÉC
TRI
CA
Red
Tuberías
Calor-Frío
AENA
S.E.
2
CO
NE
XIÓ
N
EL
ÉC
TRI
CA
CENTRAL
ELÉCTRICA
EMERGENCIA
TUBERÍ
AS
TRANS
PORTE
DE
FLUIDO
S
TÉRMI
COS
CENTRAL
TÉRMICA
4. Trigeneración T4 – Datos relevantes
Parámetros de la Trigeneración
Potencia Eléctrica Nominal: 33.000 kWe
Potencia Térmica de Recuperación: 25.200
kWt
Potencia Frigorífica Absorción: 19.800 kWf
Además cuenta con equipos auxiliares de
alta eficiencia: Caldera Auxiliar,
Enfriadoras Centrífugas…
Potencias Térmicas Totales Central Barajas:
Potencia Total Calorífica:
33.600 kWc
Potencia Total Frigorífica:
40.200 kWf
4. Trigeneración T4. Características
técnicas
Seis Motogeneradores de 4 tiempos
Combustible dual gas natural o gasóleo
Alternadores acoplados
Potencia en bornes del alternador 5,5 MW
Recuperación de calores residuales:
1.
De la refrigeración de los grupos
2.
De los gases de escape
4. Trigeneración T4. Características
técnicas
4. Trigeneración T4. Características
técnicas
4. Trigeneración T4 . Funcionamiento
Demanda Calorífica
Gases de escape
Agua Sobrecalentada 1200C
Caldera de
recuperación
T4
Gases de recuperación
Facturador
Energía
Dique
Eléctrica
Procesador
Motogenerador
Satélite
Agua 800C
4. Trigeneración T4. Funcionamiento
Demanda Frigorífica
Gases de escape
Caldera de
recuperación
Agua 1200C
T4
Facturador
Gases de recuperación
Dique
Procesador
Energía
Enfriadora por
Compresión
Eléctrica
Satélite
Motogenerador
Agua a 6.50C
Agua 800C
Refrigeración
Enfriadora por
Absorción
4. Trigeneración T4. Ahorro de emisiones

Explotación comercial desde el año 2005

Producción anual de energía:

Energía Eléctrica:
200.000 MWhe/año
Energía Térmica Calefacción:
48.000 MWht/año
Energía Térmica Refrigeración:
85.000 MWht/año
Ahorro de emisiones anual
20.000 tonCO2/año
Ahorro de emisiones equivalente:
9 Aerogeneradores de 2 MW (130 mtrs alto)
40 MW fotovoltaicos en 600.000 m2 (72 campos futbol)
5. Trigeneración DH&C Parc Bit.
Instalaciones

Central de cogeneración que funciona con gasóleo.
Potencia Eléctrica nominal: 2,9MW
 Potencia Térmica de recuperación: 2,4MWt
 Potencia Frigorífica: 1,75MWf
La instalación actual resulta insuficiente y se va a
realizar una ampliación a 14 MWe, 12 MWc y 12 MWf
con conversión a gas natural.


Existe una red térmica de abastecimiento (district
heating) en el propio ParcBIT y también llega a los
edificios de la UIB.
Será uno de los DH&C mas grandes a nivel nacional.
5. Trigeneración + DH&C Parc Bit.
Red de Distribución Térmica

District Heating en el ParcBit
5. Cogeneración Parc Bit. Central
Energetica
5. Trigeneración + DH&C Parc Bit.
Comparación sistema convencional
Sistema convencional
Datos anuales edificio de referencia:
• Superficie: 4.000 m2
• Demanda térmica: 160.000 kWht
• Demanda frigorífica: 140.000 kWhf
• Demanda eléctrica: 600.000 kWhe
Electricidad
District Cooling & Heating
Excedente
Electricidad
Calefacción
Refrigeración
Refrigeración
Calefacción
Energía primaria consumida: 2.435 MWh/año
Rendimiento global:
43%
Emisiones CO2:
729 toneladasCO2/año
* Generación eléctrica con carbón
Planta de cogeneración
Energía primaria consumida:
Rendimiento global:
Emisiones CO2:
* Cogeneración con gasoil
1.385 MWh/año
71%
377 toneladasCO 2/año
6. Otras trigeneraciones. Hospital Son
Llatzer
SITUACIÓN ANTERIOR
Refrigeración:
5 x 977 kW
enfriadoras condensadas por aire.

 Calefacción:
3 x 2.000 kW
Calderas de gas convencionales.
 Potencia para ACS: 1 x 1.000 kW
Caldera de gas convencional.
6. Otras trigeneraciones. Hospital Son
Llatzer
ACTUACION INTEGRAL DE EFICIENCIA ENERGETICA
TRIGENERACIÓN
 1 Motogenerador de GN de 3,3 MWe
 1 Máquina de absorción de 1.766 kW
 Torres de refrigeración cerradas
RENOVACIÓN EQUIPOS
 Enfriadoras de tornillo cond agua
 Torres evaporativas cerradas
 Sistema de control de la producción
 Sistema de control de la distribución
7. Complejo Cultural “Solar de Caballeria”Burgos
COMPLEJO CULTURAL FORMADO POR:
Centro Nacional de Investigación de la Evolución
Humana
Museo de la Evolución Humana
Palacio de Congresos, Exposiciones y Auditorio de
Burgos
CENTRAL ENERGETICA EFICIENTE:
2 Motogeneradores GN de 1,1 Mwe
2 Calderas auxiliares de 1100 kWc
2 Maquinas de absorción de 580 kWf
2 Enfriadoras de Tornillo de 680 kWf
Torres de refrigeración abiertas
Acumulación Hielo
7. Otras áreas donde SAMPOL cuenta con
cogeneraciones.

Mas de 70 MWe en proyectos en explotación y en
desarrollo

Mas de 450 GWhe y 320 GWht

Sectores:
Industrias, Hoteles, Hospitales, Aeropuertos, Museo
s, Auditorios, Oficinas
8. La Trigeneración y su influencia en los
sistemas eléctricos
Las plantas de cogeneración y trigeneración son la clave para
avanzar hacia un modelo de generación distribuida.
 Aseguran la continuidad del suministro
 Cubren las puntas de demanda eléctricas locales
(funcionamiento en discriminación horaria)
 La trigeneración aplana la curva de demanda de las zonas
donde se implanta
 Minimiza las inversiones en redes de transporte y
distribución
9. Conclusiones
 Permiten un alto aprovechamiento de la energía primaria.
 Reducen los costes de suministro térmico
 Aumentan la competitividad
 Generan energía eléctrica en puntos cercanos a los
consumidores y reducen las pérdidas en las líneas de transporte
y distribución
 La Trigeneración aplana la curva de demanda eléctrica
 La implicación de las ESES garantíza el éxito de los proyectos
COGENERACIÓN, TRIGENERACIÓN Y ESES son una herramienta
esencial para avanzar en la EFICIENCIA ENERGETICA y la
GENERACION DISTRIBUIDA
MUCHAS GRACIAS …..