Centrales Térmicas Residenciales

Gianni Bozzo F.

Subgerente Clientes Comerciales y Comunidades

METROGAS Santiago, 14 de Mayo 2014

Índice

1. Gas Natural en Chile

– Mercado Residencial

2. Tecnologías de energía en Centrales Térmicas

– Calderas de Condensación

– Micro cogeneración

3. Gestión Calefacción

Gas Natural en Chile: Energía primaria por tipo

Fuente: Balance Nacional Energía

Se denomina energía primaria a los recursos naturales disponibles en forma directa para suuso energético, sin necesidad de someterlos a un proceso de transformación.

Consumo energético por sector en 2011Cifras en % sobre consumo final de 271.429 Tcal

Fuente: Elaboración propia sobre información publicada por la CNE, 2011.

(*) Fuente: Natural Gas Information 2013 - International Energy Agency (IEA)

Consumo de Gas Natural: Sector Residencial

18.000 Terajoule 463 MM m3 Consumo de 672.000 viviendas.

-

2,000

4,000

6,000

8,000

10,000

12,000

14,000

16,000

18,000

20,000

1973 1980 1990 2000 2009 2010 2011

[Terajoules]Natural Consumption

Residential

Industry, 50.8%

Non Energy use (Petrochemical Industry), 22.4%

Transport, 0.9%

Commerce& Public, 6.0%

Agriculture, 0.0%

Residential, 20.0%

Natural Gas by Sector - 2011Final Consumption

Empresas Distribuidoras de Gas Natural

Participación en el Mercado Residencial

Fuente: AGN Asociación de Distribuidores de Gas Natural

Numero Clientes

Residenciales Cobertura

510.505 RM y VI Región

81.349 V y VI Región

31.837 VIII Región

48.524 XII Región

Total 672.215

Uso Final: Sector Residencial

Fuente: Corporación de Desarrollo Tecnológico Cámara Chilena de la Construcción. “Estudio de Usos Finales y Curva de Oferta de Conservación de la Energía en el Sector Residencial de Chile”.

56%

18%

18%

8%

Calefactores ACS Iluminación y electrodomésticos Cocina

Consumo de Energía Residencial Chile 2010

Metrogas: Sector Residencial

En la RM existen:

• Mas de 510 mil clientes residenciales conectados a la red de Gas Natural.

Logrando una participación de mercado, durante el año 2012, del 74% en

departamentos y 83% en casas.

• Mas de 2.300 Centrales térmicas operando con Gas Natural

Representan más de 180.000 clientes.

Centrales Térmicas Calderas Clientes

>2.300 > 4.000 >180.000

Metrogas: Llegamos a la Región de O’Higgins

El lunes 13 de enero 2014 , comenzaron los trabajos de extensión de

nuestra red de gas.

Los trabajos contemplan una primera etapa de 12 kilómetros. (Une a las comunas de Rancagua y Machalí).

Desde el 2004, Metrogas ha estado abasteciendo algunos clientes

industriales.(Nestlé en Graneros, Semilleras en Zona San Francisco y División Talleres de Rancagua)

El área se conforma por dos grupos de trabajo:

1. Mantención de clientes en régimen Asesoría en el funcionamiento de Centrales Térmicas

y Eficiencia Energética de las instalaciones

Apoyo y orientación en procesos de :

Modernización de centrales térmicas

Certificaciones

Cambios en distribución de gastos comunes

Uso del sistema de calefacción

2. Captación de clientes Edificios con artefactos individuales

Edificios con Central Térmica

Metrogas: Área Centrales Térmicas y Comunidades

“Hemos convertido mas 300 comunidades

desde el Gas Licuado y mas de 600 Centrales Térmicas provenientes del petróleo, lo cual equivale a mas 14.000 clientes captados “.

Tecnologías de energía en Centrales Térmicas

Calefacción Central

Las ventajas de tener calefacción central son:

1. Medio ambiente No genera contaminación en el interior de su hogar. ya que la combustión

se realiza lejos de los sectores climatizados.

No produce humedad en el ambiente evitando la formación de hongos, enfermedades respiratorias

2. Seguridad No es necesario manipular el combustible de manera directa.

Al calefaccionar mediante la circulación de agua a bajas temperaturas no existe peligro de

quemaduras.

3. Confort Permite controlar horarios de encendido y apagado del sistema como también controlar y sectorizar

temperaturas por horarios.

4. Ahorro Se incrementa el ahorro de energía, debido a la menor capacidad

instalada, al mayor rendimiento de la caldera y menores costos de mantenimiento de la caldera

Tecnologías de energía

1. Generación Térmica

I. Calderas de Condensación

II. Micro cogeneración

Source: European Energy Efficiency trends – Household energy consumption

Calderas de Condensación

• Aprovechan el calor contenido en el vapor de agua que va mezclado en los gases decombustión.

• Producen agua caliente a bajas temperaturas.

Esta cantidad de energía no es más que el calor latente del vapor de agua en suspensión contenido en

los gases procedentes de la combustión.

Principio de la condensación:

Son equipos que presenta las siguientes características:

Valores de rendimiento en función de la tecnología de la caldera:

Calderas de Condensación

Fuente: FEGECA- GUIA PRÁCTICA SOBRE INSTALACIONES INDIVIDUALES DE CALEFACCIÓN Y A.C.S. EN EDIFICIOS DE VIVIENDAS

En base al PCI

En base al PCS

Caldera Estándar : 75-80%

Caldera de Gas de Condensación: 95-105 %

Calderas de Condensación : Ventajas

Menor consumo de combustible

Buen desempeño en edificios con losa radiante.

Pueden operar en cascada, adaptándose a cualquier potencia requerida mediante

combinación de módulos murales o de pie.

Gran reducción de uso espacio en salas de caldera. (50% a 60% de reducción)

Source: English Housing Survey, Headline Report 2011-12

Tipos de Calderas en UK

Standard Boiler26%

Back Boiler5%

Combination Boiler19%

Condensing Boiler10%

Condensing -Combination

Boiler28%

No Boiler12%

Cogeneración… Generación simultánea, de energía eléctrica y térmica con la utilización del

mismo equipo y del mismo combustible.

RED ELÉCTRICA 30

UNIDADES

Balance energético de la Cogeneración

Generación Separada de

Energía Eléctrica y Térmica

Generación Convencional (49%

eficiencia global)

Generación Simultanea de Energía Eléctrica y Térmica

Producción de energía eléctrica y térmica a partir de un único combustible. (75% eficiencia

global).

Un sistema de cogeneración es más eficiente comparado con los métodos convencionales de producción

COGENERACIÓN

CALDERA 45UNIDADES

154

Calor

Electricidad Electricidad

Calor

100

11 UNIDADES(Pérdidas)

25 UNIDADES(Pérdidas)

68 UNIDADES(Pérdidas)

Para lograr una alta eficiencia, es muy importante que el calor generado en el sistema de cogeneración deba ser utilizado eficientemente.

Micro-Cogeneración Domiciliaria

Micro-cogeneración son tecnologías probadas, eficientes y limpias.

• Sistemas Plug and Play de Honda (1.2 kWe, eficiencia 85%) en Japón vendió más de 100.000 unidades.

Microturbinas Motor Stirling

1kWe y 7.5 - 12kWth 1 kWe/3,25 kWthEfficiency:85%

Motores deCombustión Interna

Celdas de Combustibles

1.0 kWe / 1.7 kWth

Gestión Central Térmica

Colilla entregada por el Analizador de gases de

combustión

Realizar al menos 4 veces al año análisis de gases de combustión, paraasegurarse que los quemadores se mantiene en los valores óptimos para unacombustión eficiente.

Regular las temperaturas de caldera, dependiendo si la instalación tieneradiadores (80°C) o losa radiante (70°C).

DESCRIPCIÓN RANGO

Porcentaje Oxígeno, % O2 3 %

Monóxido de Carbono (CO ) Máx. 100 ppm

Temperatura de Humos (*) 180 -190 °C

Nivel Generación: Control de combustión de calderas

* Verificar manual de caldera

La temperatura óptima de confort para calefaccionar undepartamento está entre los 20°C y 21°C.

Para dormir suele ser suficiente mantener temperaturas entrelos 16°C y 18°C.

Si se ausenta por algunas horas reduzca la Temperatura a15°C.

Nivel Usuario: Control de Temperatura

Por cada grado de sobre calefacción aumenta su costo de energía entre un 5% y un 7%

Nivel Usuario: Control de temperatura

• Permite un control individual de las viviendas, ajustando temperatura y horario defuncionamiento.

• Este dispositivo actúa sobre una válvula exterior (de dos o tres vías) que permite cortar elpaso de agua de la instalación general a la vivienda.

Básicamente hay dos tipos de termostatos:

Termostato

Considerando el mayor margen de error que tiene el termostato análogo esto se traduce en un mayor consumo energético de entre un 8 a 13% en comparación al termostato digital.

Fuente: Guía practica de la energía IDEA)

Nueva generación de Termostatos

Características

I. Nest es un termostato que aprende de las costumbres y comportamientos del usuario y de las características térmicas de la zona en que se instala.

II. Se puede controlar remotamente desde un Smart Phone o tablet. (temperatura, encendido etc.)

I. Posee un sistema que identifica el momento en que el hogar se queda vacío y en el que adapta los dispositivos térmicos para un consumo mínimo.

Fundado por dos ex executivos de Apple

Nivel Usuario: Control de Temperatura

I. Ahorro: Se estima un potencial de ahorro anual equivalente al 14%(*) del total de la energía usada en calefacción.

II. Confort y Comodidad: Basado en las prestaciones que ofrece la gestión remota, la facilidad en la operación del

termostato y precisión.

Beneficios

(*) Fuente: Smart Heat within the Domestic Built Environment, Gianni Bozzo F, University of Nottingham, 2013

Nivel Usuario: Efecto Ocupación

Nuestra campañas de Invierno anteriores……Campaña 2011 “Chanchito ” Campaña 2012 “Corazón y queque ”

Campaña 2013 “TODOS ”

Nivel Usuario: Efecto Ocupación

Análisis Teórico/ PrácticoGamma Ingenieros 2012

TESTIMONIAL USO CALEFACIÓN CON GAS NATURAL …

Centrales Térmicas Residenciales

Gianni Bozzo F.

Subgerente Clientes Comerciales y Comunidades

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