Evaluación de sistema termosolar-biomasa para producir ACS y temperar piscina cubierta en complejo deportivo de Concepción

Abstract

En el marco de la presente habilitación profesional se realiza una evaluación del suministro de energía térmica para un complejo deportivo en la ciudad de Concepción, utilizando de manera separada, concentradores solares parabólicos y una caldera a pellets de madera. Se da a conocer el recurso solar disponible en la zona y el recurso de pellets a nivel nacional. El recurso solar se evalúa a partir de una metodología de cálculo, desarrollada para el trabajo debido a que no existen datos para superficies con seguimiento solar y además, el concentrador utiliza sólo radiación directa. El recurso del pellets se obtendrá a partir datos aportados por la Comisión Nacional de Energía. Conocidos los recursos de ambas tecnologías, se determinan las demandas energéticas para agua caliente sanitaria y piscina temperada cubierta en un complejo deportivo ubicado en Concepción, para un consumo de 8.400[/]ldía y para una piscina semi-olímpica, de dimensiones 2510× y 2[]m de profundidad promedio. Para satisfacer las demandas anteriores se considerarán 3 alternativas de evaluación. La alternativa 1 supone que el sistema ya se encuentra funcionando con la energía convencional, esto es, mediante una caldera a gas licuado. La alternativa 2 supone la instalación del sistema termosolar, utilizando concentradores solares ABSOLICON modelo X10T apoyado por la caldera a gas para suplir la energía térmica faltante. Por último, la alternativa 3 supone la instalación de un sistema de biomasa que opera con una caldera a pellets TUERO-100 y cubre el total de la energía térmica demandada. Finalmente se desarrolla la ingeniería básica para el diseño de los sistemas de las alternativas 2 y 3. La evaluación económica se realiza utilizando la metodología de “Análisis del ciclo de vida de instalaciones y sistemas”, Norma ASTM E917. Para un período de 20 años y comparándolos con la alternativa 1, la alternativa 2 presenta un ahorro de 392.543,5 [US$] mientras que la alternativa 3 presenta un ahorro de 892.221,7 [US$], siendo de esta manera la alternativa más atractiva desde el punto de vista económico.