Esta solución es una de las tecnologías más amigables con el entorno, así como una de las opciones para lograr un futuro más verde y sustentable, ya que permite la adopción de fuentes renovables de energía, entre otras ventajas
Óscar Muñoz Jara
Hoy en día, las ciudades continúan creciendo y dependen cada vez más de múltiples fuentes de energía. En este contexto, tecnologías como la energía de distrito son capaces de reducir hasta en un 70 por ciento las emisiones de carbono de los centros urbanos. Lo anterior sin mencionar que ayudar a aprovechar las fuentes renovables y a ser más sustentables.
Las empresas de servicios de distrito térmico suministran calefacción y refrigeración al usuario final, pero también influyen y operan de acuerdo con objetivos políticos en materia energética y en función de las tecnologías disponibles. Estas compañías desempeñan un papel preponderante en la reducción de las emisiones de CO2 y la optimización del consumo energético.
Cabe destacar que el segmento de la energía de distrito se encuentra en un proceso de evolución debido a los siguientes factores:
- Paso de una sola fuente a múltiples fuentes.
- Paso de las energías fósiles a las energías renovables y al aprovechamiento de la energía excedente.
- Paso de trabajar con altas temperaturas a trabajar con temperaturas más bajas.
LA ENERGÍA DISTRITAL
Es posible realzar todo el potencial de la energía distrital tanto en enfriamiento como en calefacción a través de redes que conecten ciudades en las que los protagonistas son los edificios inteligentes alrededor del mundo. De las grandes ciudades en países desarrollados a ñas pequeñas localidades del continente americano, hoy, las redes se unen a esta gran batalla contra el cambio climático. Esto apoyados por los gobiernos locales, entidades como UNEP, empresas privadas y universidades.
Las aplicaciones de la energía distrital son para calefacción, agua caliente sanitaria, el enfriamiento de edificios y la red de distribución. Lo anterior pavimenta el camino para sistemas energéticos inteligentes en los que se conectan edificios, energía, calefacción y refrigeración.
Ventajas de la energía distrital
1. Optimización de ∆T
Los sistemas sin equilibrio hidráulico provocan un alto caudal y altas temperaturas de retorno. El ∆T repercute directamente en el costo y la eficiencia de la producción de calor, así como en el costo y la eficiencia de la red de distribución. El reto en la energía de distrito es maximizar la eficiencia de la red y de la producción a la vez que se proporciona la mejor calidad en el suministro.
Solución:
- Optimiza la temperatura de suministro.
- Mejora el ∆T.
- Equilibra la temperatura y el caudal
de suministro.
2. Diseño óptimo de la red
Las pérdidas de agua y calor, el traslado de puntos críticos de la red y las ampliaciones de la misma, entre muchos otros factores, elevan los costos de producción debido a una planificación deficiente. El reto consiste en minimizar los costos de inversión y maximizar la densidad de consumo, realizando un dimensionamiento óptimo de la red e inversiones económicamente priorizadas.
Solución: Aplicar un modelo termohidráulico para evitar el sobredimensionamiento. Asimismo, verificar la capacidad y evaluar el impacto en toda la red. Una buena planificación a la hora de proyectar la red y el apoyo al dimensionar los componentes (consultoría), reduce la inversión en un 17 por ciento, en comparación con el diseño convencional.
3. Descentralización: aumento de la complejidad del combustible
La descentralización y el aumento de la complejidad del combustible hacen que la integración y la previsión sean más difíciles. En la energía de distrito es maximizar el aprovechamiento de las fuentes de producción con el mayor ahorro posible y manejar eficientemente las redes. Es posible dar prioridad y controlar mejor la producción de calor a partir de fuentes renovables, ayudando a que la empresa de servicios públicos consiga o supere el objetivo.
Solución: Planificar de manera eficiente la producción (mezcla de combustibles) a través de la previsión de la demanda, el equilibrado de la red en tiempo real y una simulación de la producción de calor.
4. Necesidad de ahorro energético
La regulación para el ahorro de recursos exige un ahorro anual de energía y una documentación clara que lo demuestre. El reto de la energía de distrito es alcanzar el objetivo de ahorro energético por parte del consumidor e invertir en el lado secundario de la calefacción para aumentar la eficiencia en el lado primario. La meta es realizar inversiones inteligentes.
Solución: Obtener y desarrollar conocimientos técnicos sobre posibles medidas y protección de los ahorros. La aplicación de medidas en el lado secundario con la mejor relación coste-rendimiento en el primario. Es posible conseguir más del 1.5 por ciento de ahorros anuales para el consumidor final (este el objetivo de la Directiva de la Unión Europea sobre energía, que sólo se aplica a países con regímenes de obligaciones).
5. Periodos de máxima demanda de energía
Los periodos costosos de máxima demanda de calor y combustibles ponen a prueba los recursos de las unidades de distrito térmico y hacen que la calefacción sea más costosa tanto para dichas unidades como para los usuarios finales. También tienen efectos en las inversiones y gastos de explotación. El reto de la energía de distrito consiste en reducir el efecto de los periodos de máxima demanda de energía sobre los costos de funcionamiento de la red y cubrir los periodos de máxima demanda.
Solución:
- El máximo aprovechamiento del calor acumulado en edificios y redes.
- La aplicación de medidas de control para el aumento del calentamiento.
- Con esto se pueden reducir hasta un 20 por ciento los periodos de máxima demanda de energía.
6. Sistema SCADA previo
Estos sistemas existentes dificultan la integración de datos y requieren mucho tiempo. El reto de la energía de distrito es facilitar la integración de los datos y reducir el tiempo necesario a la vez que se disminuyen la inversión y los costos de mantenimiento.
Solución: Ahorrar tiempo y dinero usando un sistema SCADA moderno con acceso directo a la base de datos, conectividad abierta, generación automática de indicadores clave de procesos, rendimiento y funciones de puesta en marcha automática.
Estas medidas ayudarán a liberar los recursos ocultos y podrían aumentar hasta en un 30 por ciento la eficiencia en comparación con el SCADA tradicional.
7. Concentrarse más en el servicio al cliente
La energía de distrito amplia los servicios y mejora la percepción del cliente como un socio fiable, transparente y flexible.
Solución:
- La energía distrital es la opción más obvia de suministro energético para el consumidor final, ya que ofrece los siguientes beneficios:
- Control y seguridad en la entrega del servicio calor o frío.
- El suministro de herramientas de apoyo, como Enspire y Heat Selector.
- La aportación de soluciones para la modernización y optimización de los sistemas de frío y calor.
- Lo anterior contribuirá a la integración del lado primario y el lado secundario, al tiempo de aumentar la satisfacción del cliente.
8. Centrarse en nuevas áreas de negocio
Otro reto de la energía de distrito es hacer frente a una mayor competencia en el segmento del calor de distrito, desarrollar nuevas áreas de actividad para garantizar la rentabilidad y no dejar pasar el tren de la digitalización.
Solución: La unidad de calor distrital brinda la posibilidad de reducir las facturas de calefacción y optimizar el mantenimiento. Se trata de una solución integral para el lado secundario, que incluya equipos Enspire, válvulas termostáticas de radiador, subestaciones de transferencia de energía y válvulas de equilibrado automático. Además, puede mejorar la competitividad y aumentar la rentabilidad, empleando un nuevo canal de ventas. En última instancia, la solución será moderna y rentable.
Por último, cabe decir que los altos niveles de contaminación impulsan a buscar alternativas a los modelos tradicionales. En este sentido, la energía distrital optimiza los flujos de energía tradicional y aprovecha las nuevas fuentes renovables, reciclando el calor sobrante de supermercados, las industrias y los centros de datos. Además, hace uso de fuentes sostenibles para suministrar agua fría para el aire acondicionado de oficinas, supermercados, tiendas departamentales y hogares.
Óscar Muñoz Jara
En la actualidad se encuentra finalizando sus estudios de ingeniería en Maquinaria V.A. y Sistemas Electrónicos en la INACAP, en Chile. Asimismo, se desempeña como Sales Administration Analyst LAM-MSE en Danfoss coordinando temas relacionadas en energía distrital en Latinoamérica.
https://www.linkedin.com/in/oscar-mu%C3%B1oz-jara-965311b9/?originalSubdomain=cl
