Identificador: TFG:9139
Autores: Carvaca Martí, Àurea
Resumen:
En este proyecto se ha estudiado la viabilidad de la implementación de una unidad de compresión de vapor para mejorar la eficiencia energética y económica de la planta. El vapor por comprimir procede del excedente de los consumidores y de lo que actualmente consume el sistema de refrigeración de agua por absorción (broad). Así pues, el objetivo principal se basa en determinar la ratio de horas de funcionamiento óptimo entre el compresor y la máquina de absorción. Todo aquel frío que se deje de producir en la broad, deberá generarse con el ciclo de refrigeración por compresión del amoníaco, existente en el site. Para este estudio, se han analizado los datos de proceso del año 2024 mediante el PI. De esta forma, se ha determinado el frío generado por la broad, y el caudal de amoníaco equivalente para producir el mismo frío en el ciclo de refrigeración por compresión. A partir de este dato, se ha determinado un modelo que relaciona el consumo eléctrico del ciclo de refrigeración por compresión y el caudal de amoníaco a comprimir, diferenciando los requerimientos energéticos para las condiciones climatológicas de invierno y verano. Para poder evaluar la rentabilidad del proyecto, se han establecido dos fórmulas matemáticas que determinan (en función del caudal de agua a enfriar y de las temperaturas de entrada y salida de ésta) el ahorro económico que supone parar la máquina de absorción y poner en marcha el turbocompresor. Después de aplicar las fórmulas a los datos de 2024, se ha podido observar que el funcionamiento continuo de la nueva instalación habría sido rentable durante todos los meses del año. Además, la reducción de la combustión de gas natural en las calderas de cogeneración se ha traducido en una disminución de 7,840 tCO2 eq/año, favoreciendo a los objetivos de descarbonización de la empresa, y posibilitando la concesión de subvenciones por parte del estado. En la fase de diseño preliminar, se han dimensionado el Knock Out Drum y las bombas del circuito de aceite de lubricación. Por el contrario, el turbocompresor y el atemperador serán provistos por distribuidores externos, con las especificaciones a definir en fases de desarrollo más avanzadas. Paralelamente, se ha realizado un estudio de seguridad HAZOP para identificar riesgos y definir salvaguardias y acciones. Por último, con la evaluación económica (entre fase FEL 1 y FEL 2) se ha estimado que, con una subvención europea del 40% de la inversión inicial, el período de retorno sería de aproximadamente 1 año y 8 meses, con un VAN de 6.5 M€ y una TIR del 58.79 %. Por tanto, se demuestra la viabilidad del desarrollo del proyecto en la empresa.
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