31 enero 2010

Máxima eficiencia en “super calderas” recuperando el calor de los humos

Un sistema de recuperación de calor avanzado que impulsa la eficiencia de la transformación de combustible a vapor en calderas pirotubulares puede aumentar la eficiencia un 15 %. La tecnología ha sido probada para sistemas de vapor de alta presión por tres demostraciones de campo en varios tipos de plantas industriales en los últimos tres años. El sistema completo utiliza un condensador de membrana de transporte (TMC) para capturar y usar calor de los residuos sensible y latente vía el vapor de agua del gas de los humos. Las super calderas consisten en dos pasos, una caldera pirotubular de vapor de alta presión calderas de vapor pirotubulares de alta presión y un AHRS, una unidad integrada que incluye el TMC y economizadores de alta y baja presión. El gas de los humos fluye a través de los economizadores, donde se elimina calor sensible, luego pasa al TMC para recuperar de calor sensible y latente. El TMC consiste en cientos de tubos cerámicos de nanotubos. El agua de alimentación de la caldera fluye a través de los tubos, contracorriente al gas de los humos en el exterior de los tubos. El agua fluyente arrastra el gas de los humos húmedo y caliente a través de la membrana al unirse el flujo, y por lo tanto se recupera calor. Aproximadamente un 30 – 50 % del agua en el gas de los humos pasa a través de la membrana y se recupera como agua pura, mientras que el paso de contaminantes no deseados, incluyendo CO2 y O2, son bloqueados.

Bibliografía: Super boiler achieves higher efficiency through the recovery of waste heat. Chemical Engineering January 2010 Palabras clave: Advanced heat recovery system (AHRS), transport membrane condenser (TMC)

Cómo hacer negocios en África

Acceder a los clientes en los mercado africanos puede ser, y de hecho es, un proceso que requiere un gran consumo de tiempo. Ya no sólo por ser un continente muy grande, sino porque comercializar cualquier producto en África puede ser realmente una tarea desafiante. Sin embargo, un esfuerzo de comercialización imperativo puede identificar partners comerciales adecuados en los países adecuados. Hay muchas formas de conseguirlo. La forma que recomendamos es internet, donde pueden encontrarse contactos a los que empezar a tantear. Pero antes de nada, es importante conocer algunos mecanismos africanos que son especialmente importantes:
  • Fabricantes: Las grandes compañías o fabricantes especialistas a menudo compran sus requerimientos directamente a los productores. Este es especialmente el caso de maquinaria específica o equipos o usuarios de materias primas. La mayoría de los grandes sectores industriales están dominados por unos pocos grupos muy grandes y diversificados. Actualmente hay una tendencia hacia la aparición de grupos más pequeños, que proceden de escisiones de muchas de estas grandes corporaciones. Cada grupo tendrá su propio sistema de procurement para abordar la importación de materias primas.
  • Mayoristas: En África no hay importadores o distribuidores de productos específicos, por lo que será necesario vender directamente a un mayorista que de servicio al mercado o al cliente final. Los mayoristas juegan un papel muy importante en el sistema de distribución de los mercados africanos, en particular en el suministro de vendedores independientes y operadores informales. Ciertos mayoristas grandes de África son utilizados extensamente por vendedores minoristas de países próximos que visitan al mayorista cada cierto tiempo. Para ciertos productos, particularmente en el sector de la alimentación, los importadores principales operan como mayoristas. Una característica del sector mayorista es que grandes mayoristas son a menudo propiedad de uno o varios grupos minoristas.
  • Cadenas minoristas: Los grandes almacenes minoristas compran productos directamente a suministradores en el extranjero. Éste es a menudo el caso cuando hay exclusividad en una línea tal como un rango de ropa o accesorios de cocina. Una característica del sector minorista es que opera dentro de un ambiente muy competitivo. Como resultado, unos pocos grupos dominan el sector minorista. Por ejemplo, en Sudáfrica hay cuatro grupos que dominan el sector minorista. Además, hay un gran número de minoristas independientes.

Bibliografía: How to succed in the African Market. Africa Business Pages

30 enero 2010

Ahorro conseguido con el control automático de sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado

Los sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC) representan una parte muy importante de los costes de operación de los edificios. Si aseguramos que estos sistemas trabajen con máxima eficiencia habremos conseguido importantes ahorros. La clave para identificar las oportunidades de eficiencia energética en sistemas HVAC es comprender el perfil de operación del sistema que se refiere al calentamiento y enfriamiento. La mayoría de los sistemas HVAC, particularmente a los que tienen cinco años de antigüedad, emplean unidades de tratamiento de aire de volumen constante (AHU) que usan controles on/off simples. En estos espacios, las unidades de tratamiento de aire se posicionan en diferentes zonas. El sistema de automatización del edificio controla la temperatura en estas zonas vía sensores y apaga o enciende el ventilador según se necesite. Con un diseño de aire de volumen constante, el sistema HVAV opera con el ventilador suministrando aire al espacio acondicionado con un caudal diseñado para acomodar el calentamiento del espacio y los requerimientos de enfriamiento en cargas de diseño del 100 %. Esto no tiene en consideración que la mayoría de los edificios típicamente operan a plena carga menos del 5 % del tiempo. Si el suministro de aire es constante, el uso de energía queda también constante independientemente de la carga en el sistema de calefacción y aire acondicionado. El uso de trampillas para ajustar la salida del caudal de aire en una habitación apropiada no ahorra energía ya que el ventilador sigue funcionando a plena potencia, independientemente de la posición de la trampilla. Ya que los ventiladores están operando 18 o más horas al día en muchas aplicaciones, los requerimientos de energía del ventilador son un componente principal en los costes energéticos. .

Transformar de constante a variable .

Si bien la mayoría de los edificios usan controles simples para gestionar los sistemas HVAC, muchos edificios pueden tomar la ventaja de nuevos controles capaces de obtener ahorros suplementarios. Un medio eficaz de ahorro es el uso de sistemas de volumen de aire variable (VAV). Los sistemas de volumen de aire variable están diseñados para regular el volumen de aire repartido a zonas individuales en proporción a la carga de frío y calor actual de la zona. En los últimos años, mejoras significativas han hecho que la tecnología de ahorro energético permita a los propietarios de edificios existentes convertir sistemas HVAC de volumen constante en VAV sin cambios en los sistemas de control mecánico o en el sistema de control de automatización del edificio. Estos retrofit packages o paquetes de reacondicionamiento ofrecen dos ventajas principales. Primero, las temperaturas del espacio pueden controlarse dentro de límites aceptables ante ganancias internas y externas altamente variables causadas por factores como el clima o la exposición al sol. En segundo lugar – y más importante – el consumo energético se reduce. Los sistemas VAV regulan el caudal de aire en espacios acondicionados basándose en los requerimientos de enfriamiento y calentamiento. Cuando cae la carga de calor y frío, el sistema del ventilador decrece la cantidad de aire que se está suministrando. Ya que la cantidad de energía requerida por el sistema de ventilación es proporcional al caudal de aire, la mayoría de los edificios emplean la mayoría de las horas de operación en cargas cuyo rango va del 40 al 70 % de su capacidad de carga total, los sistemas VAV pueden reducir significativamente los requerimientos de energía. Como norma general, el consumo de energía en cargas centrífugas, tales como ventiladores en una aplicación HVAC, varían con el cubo de la velocidad del motor del ventilador. Por ejemplo, si la velocidad del motor de un ventilador puede disminuir un 20 %, la energía usada para impulsar el motor se reduce aproximadamente un 50 %. En aplicaciones que implican el uso de cargas centrífugas, las transmisiones de frecuencia variable pueden conseguir un ahorro energético significativo cuando el sistema de HVAC requiere menos de un 100 % de uso.

. Paquetes de ahorro energético .

Convertir un sistema de HVAC de caudal constante a un sistema VAV puede ser una tarea compleja. Sin embargo, hoy en día estas acciones son fáciles por la disponibilidad de paquetes de ahorro de energía. Se trata de soluciones integradas diseñadas para obtener más energía como una fracción del coste cuando se comparan con la conversión de retrofit de hardware tradicional. Los diseñadores pueden instalar fácilmente estos equipos como parte de una unidad auto-contenida, el paquete de ahorro energético incluye sensores de temperatura y dióxido de carbono, un microcontrolador, una transmisión de velocidad variable de alto rendimiento y una interface de operador de pantalla táctil. Para muchas operaciones, esto significa que la actualización del paquete puede pagarse a sí misma en un intervalo relativamente corto de tiempo, a menudo en menos de un año. Estas transmisiones pueden ajustar las velocidades del ventilador en respuesta a las necesidades de calentamiento o enfriamiento, y limitar la demanda eléctrica de pico. En los equipos que manejan volúmenes de aire constantes, la velocidad del ventilador se controla con un contactor, resultando que el ventilador puede estar en ON o en OFF. El sistema de automatización del edificio proporciona el circuito de contacto que energiza un contactor y arranca el ventilador. En la mayoría de los sistemas, el ventilador queda en ON la mayoría del tiempo y consume un 100 % de la corriente eléctrica disponible y la energía necesaria para rotar el ventilador a velocidad nominal, incluso si sólo se requieren pocos cambios en la temperatura del aire. Con una solución de actualización VAV, los sensores de dióxido de carbono y temperatura son cableados directamente al microcontrolador. Basándose en la retroalimentación de los sensores, el microcontrolador dice la transmisión cuando va a acelerarse, a disminuir la velocidad, encender o apagar un ventilador. Esto elimina la necesidad de reprogramar o hacer cualquier cambio en los sistemas de automatización del edificio existentes, ayudando a simplificar el proceso de conversión y minimizando los costes de energía. Estas soluciones de ahorro energético distribuyen el calentamiento o enfriamiento en la misma proporción que el diseño del sistema original, pero usando menos energía en el ventilador. Usando sensores conectados al controlador, el sistema ajustará la velocidad del ventilador de alimentación, el ventilador de retorno o ambos. Esto permite que el sistema minimice el uso de energía y velocidad para reflejar la cantidad actual de caudal de aire requerido para el cambio de temperatura deseado. Cuando se requiere una mínima cantidad e aire acondicionado, el sistema minimiza la velocidad del ventilador y uso de energía. A la inversa, cuando se necesita una gran cantidad de calor o aire acondicionado, el sistema incrementa la velocidad del ventilador para acomodar la necesidad de transferencia de calor o frío. Como con un control de temperatura, el diseño de HVAC proporciona suficiente aire para abordar el peor escenario posible, asumiendo la ocupación completa en una zona en todo el tiempo. Usando sensores para medir el dióxido de carbono en el retorno de aire, el paquete de ahorro energético ajusta el caudal de aire del exterior para acomodarse al número estimado de ocupantes. Reduciendo la toma de aire exterior se consigue menos frío, calor, deshumidificación y velocidad del ventilador de salida. Se ahorra energía de varias formas. .

Cálculo del payback .

Algunos de los últimos paquetes de retrofit proporcionan datos cuantitativos que hacen más fácil para los usuarios calcular el ahorro de energía aproximado y determinar el payback potencial, esto ocurre por ejemplo con el FanMaster™ Energy Saving Package, de Rockwell ofrece un calculador de ahorro. .

Ejemplo y estimación del ahorro .

En una aplicación de un fabricante de alimentos, el ahorro potencial se calculó sobre un periodo de 382 horas, o 16 días. El sistema calculó un ahorro energético total de $311,45 durante el periodo. Esto incluye un ahorro estimado de $73,46 asociado a la demanda de dióxido de carbono de ventilación. Durante el periodo de operación, la reducción de velocidad del ventilador fue del 35, 45, 55 y 100 %, extraplada a un 58,5 %. Esta reducción de velocidad es igual a un ahorro potencial de más de $7.000 basándose en $0,05/kwh. Añadido al payback potencial está el hecho de que el fabricante puede alcanzar estos ahorros sin incurrir en el coste de tener que modificar los controles existentes o el sistema mecánico. El periodo payback de una actualización VAV puede ser de 12 meses o menos. El periodo depende en gran medida del tipo y tamaño del sistema, y del tiempo en el que el motor está operando a velocidad nominal y del caudal requerido para calentar o enfriar el edificio. La vida útil de estos equipos de XVCA en edificios comerciales es típicamente de 15 a 20 años, así que un payback de 1-2 años puede suponer un ahorro sustancial. .

Bibliografía: Leveraging the Power of Intelligent Motor Control to Maximize HVAC System Efficiency. Rockwell Software. Palabras clave: Variable air volumen (VAV)

Plataformas inteligentes para el control de turbinas

GE Energy’s Performance & Reliability Center (PRC) acaba de presentar otra de esas maravillas tecnológicas que demuestran lo importante que es la automatización para la mejora de la productividad. Se trata de una plataforma de control y diagnóstico remoto que usa software de la compañía tales como Proficy Historian, Proficy SOA, Proficy Workflow y Proficy CIMPLICITY software. Este sistema controla más de 1.100 unidades de turbinas de GE y proporciona a los clientes datos en tiempo real. Utiliza un sistema legacy basado en arquitectura de bases de datos relacionales que consumen más de 50 terabytes de almacenaje en cuatro bases de datos. Desde hace tiempo, la solución legacy ha sido costosa de mantener y su soporte y no es suficiente para sostener un crecimiento futuro. Las plataformas inteligentes de GE son una solución flexible y escalable mientras se mantienen bajos los costes de mantenimiento a través de una infraestructura IT simplificada y demandas de almacenaje reducidos.
. GE Intelligent Platforms .
La GE Intelligent Platfroms se basa en la plataforma M&D (Gen X), una tecnología probada para adquisición y almacenaje de datos para manejar datos de secuencia de tiempo a velocidades significativamente más rápidas que los algoritmos de las bases de datos relacionales que no están tan disponibles en los modelos relacionales que simplemente no están disponibles en los modelos relacionales, a la vez que soportan un amplio rango de compresión de datos.

29 enero 2010

Introducción a las aplicaciones de los acelerómetros

Sensores, sensores y más sensores. Sentimos aburrir a los que buscan otro tipo de artículos pero creemos que hay que seguir divulgando esta tecnología y sus aplicaciones industriales. Nuestra investigación sobre los usos de los sensores nos lleva sobre todo a prospectar las aplicaciones que los sensores pueden tener más allá de la fabricación de máquinas, y realmente estamos descubriendo aplicaciones que son apasionantes para los interesados en mejorar la productividad industrial. La investigación sobre sensores nos lleva hoy a hablar de los acelerómetros inalámbricos y sus aplicaciones, y por lo tanto estamos hablando de módulos dirigidos a medir la aceleración: Las aplicaciones de estos sensores son el análisis de vibraciones, la navegación inercial y la detección de ángulos/inclinaciones. Los acelerómetros actuales son realmente una forma efectiva en costes de hacer una gran variedad de medidas basadas en la aceleración. Los acelerómetros lineales proporcionan un voltaje de salida de alto nivel proporcional a la aceleración. La acción sensora del acelerómetro se describe por un voltaje de salida que viene determinado por la siguiente expresión:
Vout = Scale_Factor*Acceleration + Offset Voltage Donde los parámetros se definen de la siguiente forma:
  • Scale_Factor: La sensibilidad del sensor en voltios/G
  • Aceleración: La aceleración en G es a lo largo del eje sensible.
  • Voltaje de compensación: Voltaje de salida zero-G.
El eje sensible se debe a que la señal de aceleración es a menudo tridimensional y que el acelerómetro sólo responde al componente del eje de la aceleración al que es sensible. Hay varias fuentes fundamentales o modos de aceleración que es valioso listarlas. Un ejemplo de cada tipo viene en la siguiente lista:
  • Aceleración lineal – Un coche acelerando desde un punto de parada.
  • Aceleración rotacional – La aceleración de un péndulo cuando se balancea.
  • Aceleración centrífuga – La aceleración que causa un reloj colocado sobre una lavadora.
  • Aceleración gravitacional – La aceleración que cause que todos los objetos caigan a la tierra a igual velocidad.
Un acelerómetro puede servir para comprender los mecanismos de un sistema tomando diferentes medidas, como:
  • Aceleración, aceleración angular.
  • Velocidad.
  • Posición.
  • RPM o velocidad angular.
  • Frecuencia.
  • Ángulo.
  • Energía de impulso e impulso.
  • Fuerza.
Navigación inercial.
En sensores de aceleración de navegación inercial la aplicación más común es la medición de distancias. Las medidas inerciales se requieren frecuentemente en el rastreo de aeroplanos, embarcaciones y automóviles sobre largas distancias y constantes de tiempo largas. La navegación inercial es una aplicación extremadamente demandada para las sensores y muchos factores contribuyen al rendimiento de un sistema de navegación inercial. La alineación, errores de factor escala, y errores de compensación son cruciales, porque un error constante en estas lecturas originará un error de posición cuadrático.
Sensores de inclinación/ángulo
Sensor de ángulo es la medición de los ángulos con un sensor basado en la aceleración. En la mayoría de los casos, estas mediciones se hacen usando el campo G de la tierra como una referencia.
Bibliografía: Introduction to accelerometer applications. Crossbow

Excelentes noticias de USA: Crecimiento del 5,7 %

Estos días en los que el diluvio de malas noticias cae con insistencia en España, es bueno que al menos los mercados exteriores parezcan revitalizarse con fuerza. Estados Unidos ha visto expandirse su economía en un 5,7 % en el cuarto trimestre, el crecimiento más rápido experimentado en su economía en los últimos seis años. Estos resultados de incremento en el producto interior bruto exceden las previsiones de la mayoría de los economistas, y sería necesario remontarse a 2003 para encontrar cifras similares. La demanda procede sobre todo de los esfuerzos por reconstruir inventarios vacíos, la más intensa de los últimos 20 años. La prudencia había acabado en austeridad profunda pero las nuevas expectativas están haciendo que las empresas norteamericanas engrase motores. Sí bien Europa sigue marchita, lo cierto es que muchos mercados mundiales están despertando con fuerza de la crisis financiera. La confianza del consumidor norteamericano creció en género por segundo mes consecutivo, y las compañías se expanden este mes a una velocidad superior a lo visto en los últimos cuatro años. Las órdenes de compra y el empleo mejoran. Sí esto siguiese así, 2010 acabaría con incremento en el P.I.B. de Estados Unidos del 4,7 %. Sería por tanto una fortísima recuperación, ya que 2009 acabó con un decremento del 2,4 %, la peor caída vivida en América desde 1946. .
Bibliografía: Bloomberg

Desarrollando un nuevo estandar de vibraciones en turbinas

En el diseño de parques eólicos hay que tener en cuenta muchas variables que suponen que fiabilidad y mantenimiento sean un desafío. Por motivos de diseño, localización e instalación, era necesario un estándar sobre tolerancia a la vibración. De acuerdo con DIN ISO, el mantenimiento basado en las condiciones para plantas eólicas significa que para mantener, inspeccionar visualmente, medir, y analizar la condición de las turbinas y realizar las reparaciones requeridas. ¿Sin embargo´, cómo podemos medir y evaluar los componentes de vibración de las turbinas eólicas? Para incrementar la fiabilidad y optimizar la operación de las turbinas eólicas, la Association of German Engineers, Verein Deutscher Ingenieure (VDI), en colaboración con fabricantes, tales como PRUEFTECHNIK Condition Monitoring, LUDECA, ayudaron a desarrollar la VDI 3834 vibration and evaluation standard for wind power plants. El VDI 3834 standard ayudará a cerrar huecos con otros estándar bien establecidos por valores umbrales de componentes específicos. Esto significa que las señales de vibración de las turbinas son un problema de medir y evaluar cuando se usan analizadores de vibraciones tales como VIBXPERT y su software de PC OMNITREND, que ambos caracterizan mediciones incluidas en el estándar. Los fabricantes y operadores de planta pueden ahora beneficiarse de utilizar valores umbral de vibraciones en los componentes del tren de transmisión. Consecuentemente, se enfrentan al desafío de mantener estos componentes en buen estado de funcionamiento. La alineación apropiada entre el tren de transmisión y el equilibrado de los álabes del rotor son importantes de controla en las turbinas eólicas. .
Bibliografía: Vibration standard developed for Wind Turbines. Automation January 2010 Palabras clave: condition-based maintenance.

28 enero 2010

Motores de corriente continua de alto rendimiento ultracompactos


Hablamos hoy de los motores de corriente continua de alto rendimiento ultra compactos, y como ejemplo mencionamos el nuevo lanzamiento de Maxon Motor. Según el fabricante se trata de uno de los motores DC más poderosos, versátiles y robustos del mundo, nos referimos a su RE 50 de 200 w.
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La fortaleza de este motor radica en que reparte uno de los más altos niveles de par nominal para su tamaño: 0,38 Nm de una transmisión que mide solamente 50 mm de diámetro por 108 mm de longitud. Este remarcable rendimiento se consigue por medio de un imán permanente doble de neodimio, combinado con cuatro versiones diferentes de tecnología de devanado patentada de Maxon.
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En el corazón de RE 50 está el rotor de acero inoxidable de Maxon que proporciona un movimiento excepcionalmente uniforme debido a su mínima inercia.
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Un bajo voltaje nominal (24-70V DC), una eficiencia de operación de alrededor del 90 %, y una alta densidad de energía hace que el RE 50 sea una buena elección para aplicaciones avanzadas con batería tales como las herramientas eléctricas, equipo de transporte y logística, sistemas móviles y robótica.
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Mientras tanto, el sistema modular probado de Maxon significa que los nuevas transmisiones son compatibles con el cabezal de engranajes de Maxon, sistemas de codificación y control. Ello permite a los clientes crear transmisiones compactas de alto rendimiento para ingeniería mecánica, automatización o tecnología médica.
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El motor contiene rodamientos precargados para reducir la vibración y asegurar un funcionamiento más silencioso para una larga vida de servicio. Combinado con sus cepillos de grafito, Maxon defiende que el nuevo motor es el más robusto creado nunca. El RE 50 es casi ciertamente el motor más poderoso para su tamaño. Una unidad con un par tan resistente y compacto es una excelente oportunidad para los ingenieros que necesitan maximizar fiabilidad y rendimiento en todo un reino de posibilidades.
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Una versión para trabajos más duros está planificada para su fabricación en breve. Se ha diseñado para satisfacer altas demandas bajo condiciones ambientales duras, cumpliendo la clase de protección IP54, y vendrá con un fruto adicional.
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Información en la web del fabricante:
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www.maxonmotor.co.uk

27 enero 2010

Nueva tecnología para recuperar energía del gas de los humos

Alcoa de Australia ha desarrollado un proceso para recuperar calor latente y sensible del gas de los humos (fluegas ó FG) producido por un calcinador de aluminio de Bayer, y usar el calor para evaporar el licor empleado por Bayer. En Australia, el calor recuperado pudo aplicarse a un proceso de desalinización de agua marina. La calcinación consume entre un 25 – 40 % de la entrada de energía total en refinería, y produce grandes cantidades de FG que son generalmente venteados a la atmósfera. .

Proceso de recuperación .

La energía se recupera de la FG por un enfriamiento progresivo. Solamente el calor sensible es recuperado del FG por enfriamiento progresivo. Sólo el calor sensible se recupera entre 165 ºC y el punto de rocío. Por debajo del punto de rocío, la energía recuperada es principalmente el calor latente del agua condensada. En el grado más alto, el calor latente es solamente un 10 % de la energía recuperable en la práctica, considerando que 50 ºC es el límite práctico de disipación térmica. El agua se recupera después de alcanzarse el punto de rocío. Ya que se invierte en considerable infraestructura de refino para colectar y almacenar agua fresca – un material esencial para el proceso Bayer – cualquier proceso que pueda reducir el uso de agua fresca tiene un valor significativo en la operación de refino. Los componentes básicos del proceso de recuperación de calor son: sofocar el gas de los humos para enfriar el FG a su punto de rocío y humedecer y descargar el polvo fugitivo en el FG; torres de contacto en contra-corriente para calentar el agua y enfriar el gas de los humos; ventilación inducida para superar las pérdidas de presión en el circuito FG; calentador indirecto de FG de escape para asegurar la tendencia a ascender y dispersarse; evaporador de película descendente, para intercambiar el calor entre el agua caliente en la camisa con la película de licor fluyendo en el interior de los tubos y evaporando el licor empleado; e intercambiador de calor indirecto, para condensar y recuperar condensado de alta calidad del licor evaporado. Para cada tonelada métrica de alúmina de grado de fusión producida, alrededor de 0,2 GJ de calor sensible se recupera de las temperaturas de salida de FG entre 85 y 165 ºC, y alrededor de 0,6 toneladas métricas de agua se recuperan de la salida del gas de los humos entre 57 y 82 ºC. Technology Delivery Group está tramitando la patente del nuevo proceso.

El fuerte rebote económico de las economías en desarrollo y sus efectos en la economía global

La población española se parapeta estos días ante la incertidumbre que se atisba para el año 2010 en nuestro país. Para algunas actividades como las relacionadas con el sector inmobiliario, el año 2010 será el cuarto año de crisis económica y las perspectivas son cada día más inciertas. El sentir general de la población es pensar que estamos ante una crisis internacional que ha afectado a España, y que pasará como pasan las tormentas. Sin embargo, Los que lean prensa independiente (inexistente en España al menos entre los grandes medios) saben que la situación es otra. Buena prueba de ello es lo que está ocurriendo en el panorama internacional, y es que todas las previsiones apuntan hacia una recuperación en la gran mayoría de las economías mundiales. Pero realmente sorprendente es que los países en vías de desarrollo estén saliendo con gran fuerza de la recesión. Las consecuencias políticas y sociales de la peor recesión económica desde la Gran Depresión han sido más suaves de lo previsto. En países en desarrollo, al menos, los gobiernos no han caído en un agujero como ocurrió en la crisis asiática de 1997-1998. No ha habido tumultos en las calles como ocurrió en los años 30. Los programas de protección social han sobrevivido relativamente sin tocar. Ha habido algunos cambios políticos, naturalmente, pero no pánico. Esto no era esperable hace un año. En el cuarto trimestre, cuando las economías mundiales caían a un 5 o 10 %, el PIB real caía a un ritmo anualizado de alrededor del 15 % en algunas de las economías más dinámicas del mundo, incluyendo Singapur, Corea del Sur y Brasil. La caída en la producción industrial de Taiwan – cayó un tercio durante 2008 – mucho peor que la peor caída de América durante la Depresión. Los mercados emergentes sufren desproporcionalmente por sus vínculos comerciales y financieros con el oeste. Las exportaciones cayeron aproximadamente a la mitad en los tigres asiáticos si las consideramos interanualmente. Y en 2009, el flujo de capital neto hacia los países pobres llegó a ser un 72 % más bajo que su pico en 2007, un hundimiento sin precedentes. Muchos pensaban que los mercados emergentes volverían hacia dentro para protegerse del contagio del oeste. Otros habían previsto que cientos de millones de personas podrían pasar hambre. Pero finales de 2009 se ha visto caracterizado por un periodo de recuperación de la economía. Durante 2009, las economías de los países en desarrollo recuperaron la mayoría de las pérdidas que sufrieron en 2008. Octubre de 2009 vio la mayor afluencia de fondos hacia los mercados emergentes desde que la gente comenzó a registrar números en 1995, El banco central de Rusia estimo que el país atraería 20.000 millones de dólares de afluencia de capital durante le cuarto trimestre, comparado con la afluencia de capital de 60.000 millones en los primeros nueve meses. En 2010, el flujo de capital hacia los países en desarrollo será de 672.000 millones del pico. Si bien esta cantidad está aún lejos del pico, mucho dinero nuevo está inundando estos días los mercados de las economías en desarrollo. Esta locura de papel hacia los mercados emergentes puede quizás ser una burbuja, pero lo cierto es que países que eran un desastre al comienzo de 2.009 alcanzaron un buen estatus a finales de este año. Las economías emergentes no sufrieron la recesión del mundo rico. Los grandes países como China, India o Indonesia ni siquiera entraron en recesión, simplemente sufrieron una ralentización en su crecimiento. Brasil y los tigres asiáticos cayeron pero rebotaron rápido; los estados bálticos resistieron la depresión; México sufrió de su dependencia en América; en Europa del este el golpe fue más duro que en Asia; y los países pobres de África sufrieron más que los asiáticos. .
Sorprendente estabilidad en las economías emergentes .
La resiliencia económica ha tenido beneficios políticos y sociales. Políticamente, la característica más asombrosa de la crisis ha sido la poca inestabilidad que ha causado, y esto es especialmente importante ya que antaño las economías emergentes (antes de denominarse así) eran mucho más sensibles a las crisis internacionales. En esta ocasión, tan sólo Letonia colapsó. Otros países del este de Europa están bajo presión, notablemente Hungría. En la crisis asiática de 1997-98 las cosas fueron de otra forma. La extensión de los alborotos llevó a una devaluación abrupta que acabó con la dictadura de 30 años de Indonesia. La devaluación acabó también con el presidente de Filipinas. Millones de trabajadores tomaron las calles en Tailandia cuando perdieron su trabajo. El colapso financiero en Rusia produjo una crisis política en Rusia. Un par de años después Argentina falló en el pago de su deuda y tuvo tres presidentes en diez días. Todos los gobiernos reaccionaron a las crisis financieras hundiendo sus monedas e imponiendo medidas de austeridad de emergencia que acabaron con alborotos en las calles. Otra asombrosa característica de la crisis actual ha sido que no ha habido revueltas de pesimistas encolerizados, ni proclamas contra el capitalismo y el libre mercado. Comparado con la gente del oeste, los grandes mercados emergentes parecen imperturbables ante la crisis y sus ciudadanos no parecen tener preocupación alguna. En Francia, Japón y Alemania, los ciudadanos si estaban preocupados. .
Bibliografía: Counting their blessings. The Economist Dec 30th

Software de eficiencia energética en parques eólicos

WAsP es un programa de PC destinado a predecir climas de viento, recursos eólicos y producción de energía de turbinas eólicas y granjas eólicas. Las predicciones se basan en datos eólicos medidos en las estaciones de la misma región. El programa incluye un modelo de flujo de terreno complejo, un modelo de cambio de la rugosidad del terreno y un modelo de obstáculos. WAsP es desarrollado por Risø DTU, en Dinamarca y sus funcionalidades son las siguientes:
  • Producción de parques eólicos. Da la curva del coeficiente de empuje (coefficient curve) y la disposición en planta de la planta, pueden estimarse las pérdidas de cada turbina en la granja y por lo tanto la producción de energía anual de cada turbina eólica y la granja completa.
  • Eficiencia de parques eólicos. El programa dispone de algoritmos que calculan la eficiencia energética basándose en el modelo “Wake effect”.
  • Micro-siting de las turbinas eólicas. Dado un clima eólico regional y un mapa digital en un sitio y altura este mapa puede evaluarlo en varios segundos. Una turbina eólica virtual puede moverse en el terreno arrastrando el ratón o especificando sus coordenadas, y se obtiene el clima eólico y la producción de energía de estos sitios puede obtenerse.
  • Producción de energía de WTG (wind turbine generator). El contenido de energía total del viento promedio se calcula mediante WAsP. Pero además, se estima la producción de energía anual media (AEP) de una turbina eólica puede obtenerse proporcionando a WAsP la curva de potencia de la turbina eólica en cuestión.
  • Mapeado de recursos eólicos. Una retícula permite gestionar los datos de clima eólico calculados. Los puntos se espacian regularmente en filas y columnas. Esto permite ver el modelo de clima eólico de recursos eólicos para un área.
  • Estimación del clima eólico. Usando un clima eólico calculado u obtenido de otra fuente (ver Wind atlases), WAsP puede predecir el clima eólico para un sitio específico y altura, realizando el cálculo inverso al usado para generar el clima eólico regional. Introduciendo una descripción del terreno alrededor del sitio analizado, los modelos WAsP pueden predecir el clima eólico actual y esperado en el sitio.
  • Generación del atlas eólico. El clima eólico observado puede transformarse en un clima eólico regional. En estos atlas, las observaciones eólicas se “limpian” con respecto a las condiciones específicas del sitio en el sitio del anemómetro.
  • Análisis de datos eólicos. Esta opción permite el análisis de series temporales de mediciones eólicas para proporcionar un resumen de lo observado.
  • Digitalización y edición de mapas. WAsP usa mapas digitales del terreno para modelar el flujo. El editor del mapa es una herramienta separada, usada para proporcionar las entradas topográficas.
  • Edición de curvas de fuerza y potencia. El paquete WAsP contiene un editor de turbina para preparar y editar archivos de turbinas. En los archivos obtenidos, con numerosas tablas de rendimiento, se permite estudiar diferentes densidades del aire y máximos niveles de ruido contenidos en un único archivo.

25 enero 2010

Detección fiable en una planta de biomasa

Durante los meses de verano, algunos fabricantes de alimentos para animales usan métodos ecológicos para generar la electricidad y el calor que la compañía necesita para secar el forraje. Hablamos en este ejemplo de la solución adoptada por Futtertrocknung Mindelheim eG, un fabricante del sudeste de Alemania. En su planta utiliza redes de calentamiento en una estación de cogeneración, y suministra a empresas locales e instituciones, agua calienta y energía eléctrica. En total, la planta de generación produce alrededor de 10.000 – 14.000 MW/h de calor útil al año.
Bombas de aceite térmico centralizado
. El corazón de la planta de generación son las bombas de aceite térmico de Allweiler AG, un fabricante de bombas de Radolfzell, Alemania. Estas bombas se alimentan de aceite caliente a temperaturas de hasta 350 ºC en un intercambiador donde el aceite de silicio se calienta al punto de vaporización. El vapor de aceite de silicona impulsa una turbina con ciclo de Rankine orgánico para producir energía eléctrica. .
Algunas variables clave de la aplicación
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La planta de generación utiliza como combustible astillas de madera proporcionadas por los propietarios locales de fincas. La planta de generación produce no solamente electricidad, sino también agua caliente para aplicaciones distantes. Surge como vemos una excelente oportunidad de obtener calor del excedente producido en los centros industriales. La planta de generación proporciona ingresos a lo largo de todo el año porque proporciona energía eléctrica y calor en cualquier momento del año independientemente de si se está secando pienso o no. Hasta recientemente, el calor y la energía eléctrica producían sólo 2.000 a 2.500 horas por año, pero el sistema funciona ahora durante todo el año. La turbina produce aproximadamente 1,5 a 1,6 MW; la capacidad de calentamiento de la caldera está entre 20 y 30 MW y la planta requiere aproximadamente 50.000 toneladas métricas de astillas de madera cada año. .
Requerimientos de la bomba de alta presión
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Las bombas de aceite térmico centralizados que operan con seguridad y dependencia son críticos para mantener una producción de energía fiable. Un aspecto de esto es la elevada carga situada en las bombas. En segundo lugar, un fallo de una bomba puede tener serias consecuencias, especialmente si escapa aceite caliente. Esto hace que los operadores de los sistemas de transferencia de calor sean muy sensibles a las pérdidas. Por ese motivo, los ingenieros caminan sobre una fina línea cuando diseñan sellos de ejes en bombas de transferencia de calor. Mientras el agua normalmente escapa a través del espaciamiento de sellado en forma de vapor, el aceite de transferencia de vapor escapando es fácilmente visible. Esto es debido a que las pérdidas tolerables para que el sello funcione apropiadamente deben minimizarse en todo lo posible sin sobre cargar el sello. Las inusualmente altas cargas en la bomba son el resultado de temperaturas altas y diferenciales de temperaturas, así como de reacciones de descomposición que pueden ocurrir cuando el líquido de transferencia de calor está sometido a excesivas cargas térmicas. En particular, las cadenas similares a hidrocarburos se descomponen con el tiempo en las “calderas bajas” y en las “calderas altas”. Si la proporción de las bajas calderas es demasiado alta, las bombas pueden cavitar. Las calderas altas aparecen en muchas formas, con consistencias que van desde el bitumen a productos carbonizados duros que aceptan el desgaste de la bomba. En ambos casos se amenaza el rodamiento de la bomba y el sello del eje. .
Generación continua de energía
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Ya que la planta de generación es controlada sin intervención humana en casi ningún momento, la capacidad para reaccionar rápidamente a disrupciones del servicio es un requerimiento crítico. Las bombas utilizadas en el proceso han sido fabricadas por Already box, para cumplir estos requerimientos. En primer lugar, estas bombas se han desarrollado hace muchos años para manejar líquidos caliente. En segundo lugar, las nuevas Allready Box dan al operador varias opciones para notificar disturbios y no reaccionar en aquellas situaciones. .
Disminución total de costes
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Otro beneficio del proyecto es la fiabilidad que obtenernos para detectar desgastes y sellos después de que se alcance el nivel crítico, no es necesario un mantenimiento preventivo posterior. Los intervalos de mantenimiento son ahora mucho más largos y el mantenimiento sólo se realiza cuando es necesario.
. Bibliografía: Reliable detection at a biomass plant. World Pumps November 2009 Palabras clave: Silicon-oil vapor, Organic Rankine Cycle (ORC)

Transformando una central térmica convencional en otra de ciclo combinado

La planta térmica de Martigues está localizada en la costa mediterránea, aproximadamente 30 km al oeste del puerto de Marsella. La planta actual es una central convencional de 250 MW, que entró en operación a comienzos de los años 70. En los últimos 35 años, la central ha trabajado a ritmo intermedios y operaciones de carga pico, ya que en Francia la energía base se obtiene a partir de plantas nucleares e hidroeléctricas. El proyecto que se planteó para esta central fue la sustitución de dos de las cuatro plantas de vapor diesel en dos unidades eficientes de ciclo combinado. Las nuevas unidades CCGT se diseñaron para producir 400 MW cada una en modo de inyección de combustible (duct-firing), con un objetivo de eficiencia neta superior al 56 %. El proyecto implica también el re-acondicionamiento de dos turbinas de vapor de 250 MW Rateau-Schneider, recuperadas de la planta, unidades que habían acumulado 85.000 y 51.000 horas de servicio. Estas turbinas de vapor se modificaron para acomodar los nuevos parámetros de vapor y los requerimientos impuestos por la operación de CCGT. Los dos bloques de ciclo combinado están en una disposición multi-eje 1-1-1, con un “bottoming cycle” de vapor recalentado. El generador de vapor de recuperación de calor horizontal (HRSG) se equiparía con quemador de inyección que tenga la capacidad para incrementar el rendimiento de la turbina de vapor por unos 40 MW adicionales. La implementación de quemadores suplementarios tiene sentido en este proyecto CCGT porque las turbinas de vapor de una planta existente están sobredimensionadas cuando se comparan con la energía liberada por la turbina de gas. Además, la reserva de energía disponible en modo inyección de combustible permitirá al operador tomar ventaja de las oportunidades de mercado y/o compensar la degradación de salida en condiciones de veranos cálidos.
. Cuándo podemos reacondicionar una planta de generación .
Las plantas de generación antiguas tienen una eficiencia en generación muy inferior a las actuales, y esta eficiencia decae también con los años. Surge en un momento determinado el problema de determinar si es un derroche seguir en la situación actual, y si es mejor sustituir los equipos por otros nuevos o reformar los existentes. Normalmente se busca consejo en los fabricantes, pero este consejo suele estar sesgado por dos motivos fundamentales. En primer lugar, es más compleja una transformación y reacondicionamiento que la sustitución de equipos por otros nuevos. En segundo lugar, es más rentable para el fabricante un proyecto de sustitución que un reacondicionamiento integral. Sin embargo, extender la vida útil de componentes existentes es una opción mucho más atractiva para la propiedad que comprar nuevos equipos. Uno de los desafíos más destacables al estudiar estos proyectos es encontrar el equilibrio correcto entre la reutilización de equipos existentes y cumplir los altos requerimientos de rendimientos de las nuevas unidades CCGT. En esta etapa deben intervenir expertos que analicen los equipos existentes y valoren la vida residual, seguidamente deben estimarse los costes de las modificaciones requeridas y las actualizaciones. En último término pueden utilizarse herramientas de simulación que permiten determinar la rentabilidad o no del proyecto de retrofit. Las variables que se tuvieron en cuenta al analizar este proyecto fueron las siguientes:
  • Proximidad de una tubería de gas de alta presión.
  • Conexión a una línea de transmisión existente de alto voltaje, 225 kV.
  • Necesidad de construir un bastidor de larga distancia para soportar las conexiones de tuberías y cableado entre los nuevos equipos y los bloques de energía existentes.
Diseño integrado de redes enterradas e instalaciones de tratamiento de efluentes líquidos para minimizar el impacto ambiental. La turbina de gas GE 9FB es una turbina de gas mono-eje de accionamiento del lado frío, y para el proyecto de Martigues se equipó de un sistema de combustión avanzado que permita estabilizarla y disminuir las emisiones de monóxido de carbono y óxidos de nitrógeno. El punto de combustión quedó optimizado por una temperatura de precalentamiento de 204 ºC. El paquete de turbinas de gas y equipo auxiliar relacionado tiene una configuración de exteriores. El sistema de admisión incluye una disposición de filtro de tipo estático en tres etapas, que se ha diseñado para acomodarse a las condiciones ambientales del lugar; costera e industrial. El motor de las turbinas de gas se acoplará a un generador refrigerado por hidrógeno de 380 MVA.
. Maximizando la eficiencia de generación del vapor .
Los gases de escape de la turbina de gas se usan para generar vapor en el HRSG horizontal, que tiene tres niveles de presión y diseño con recalentamiento e inyección de combustible. El agua de alimentación que entra en el HRSG se convierte gradualmente en vapor sobrecalentado, que eventualmente se distribuye a la turbina de vapor a dos niveles de presión, es decir, presión intermedia (IP) y alta presión (HP). El vapor saturado a baja presión (LP) disponible también del HRSG se usa sólo para alimentar un desaereador separado. Las presiones de transferencia del vapor y los parámetros del ciclo de vapor/agua están optimizados vía herramientas de modelización termodiinámica para conseguir las mejores eficiencias del ciclo a plena carga y cargas parciales. El vapor de HP transmitido a la sección de la turbina de vapor de HP se recupera de la turbina de vapor y se mezcla con el flujo de vapor de IP para pasar a la sección del recalentador del HRSG. Este vapor IP recalentado y mezclado – también está diseñado como “hot reheat” – se inyecta en una sección de turbina de vapor IP y finalmente se expande a través de la sección de vapor LP. El vapor LP dejando la sección de turbina de vapor LP entrará en el condensador de superficie, transfiriendo calor al agua de enfriamiento de circulación y condensada en agua. Bajo condiciones de operación normal, el vacío esperado en el condensador será menor de 35 mbar. El agua condensada dejando el condensador es circulada hacia el depósito del agua de alimentación y el desaereador vía bombas de condensado dedicadas. Los quemadores de inyección de gas instalados en el HRSG están diseñados para liberar hasta 95 MWth de energía térmica adicional al HRSG, equivalente para impulsar aproximadamente 40 MW a la planta eléctrica. Sin post-ignición la turbina de vapor de condensación produciría un máximo de 150 MW. Dos bombas de alimentación de agua se utilizan para re-presurizar el agua de condensado y retornarla al punto de inyección en el HRSG El vapor de HP se lleva a un sobrecalentador HP multi-etapa, el vapor IP al sobrecalentador IP y subsiguientemente al recalentador. A la salida del HRSG, el vapor HP e IP es moderada con el agua de alimentación extraída de la línea del agua de alimentación del economizador HP y del economizador IP, respectivamente. El vapor LP se envía directamente al desaereador separado. Un flujo continuo de agua se extrae del economizador para alimentar el precalentador del combustible de gas. El 2 x 100 del agua de alimentación de las bombas de condensado principales se reutilizan de la antigua planta diesel. Durante la operación normal y el arranque, una carga opera a plena carga; mientras que otra sirve como unidad de standby. La bomba de standby conmuta automáticamente si caen las bombas de operación. El proceso realizado en la planta ha permitido extender la vida útil de la central 100.00 horas más durante los próximos 25 años. .
Bibliografía: Repowering and converting: EDF renews fossil fuel portfolio. Power engineering International December 2009

Obteniendo energía a partir de los trenes en movimiento

Santosh Pradhan, un emprendedor que dirige una firma de ingeniería privada en Nagpur, India, defiende haber creado una técnica que utiliza la presión del aire que generan los trenes al moverse para generar energía en una cantidad que ascendería tan sólo en la India nada menos que a 1.480.00 Mw. La noticia ha saltado a varias revistas internacionales, entre otras en Energy Harvesting Journal, y es por ello nos hacemos eco. -.
En la India, 14.300 trenes operan diariamente recorriendo en total unos 63.000 kilómetros. ..
La tecnología de Santosh Pradhman, que nadie hasta ahora había concebido, hace uso del aire a presión creado en la superficie frontal del motor de un tren en movimiento a alta velocidad.
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Pradham explica que esta presión puede ser aprovechada usando turbocargadores e impulsores.
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El aire comprimido se dirigiría al techo del tren y acumulado en tanques y luego ser usado para hacer rotar turbinas o motores de turbinas de aire, donde se obtiene la electricidad. .
Bibliografía: Harnessing wind pressure from moving trains. Energy Harvesting Journal. January 2010

Ferrovial pierde una obra de 2.000 millones de dólares que tenía adjudicada en Polonia

Hace pocos días hablábamos de las oportunidades que Polonia ofrece para las empresas constructoras (ver “El negocio y las oportunidades de las construcción de infraestructuras en Polonia”). Pues bien, Ferrovial había obtenido un contrato de construcción de un tramo de autovía por valor de 2.000 millones de dólares. Pero lo que ha ocurrido posteriormente es algo que a esta escala no habíamos oído nunca: El promotor ha cancelado el contrato porque los bancos no han financiado el proyecto. Lo peor es que no se trata de un hecho aislado ni mucho menos, según nuestros datos uno de los principales problemas que tienen las empresas que intentan exportar es financiar la exportación en sí. Es decir, para vender hay que comprar primero. A nuestro juicio esto no es más que un ejemplo más de la descomposición en la que ha entrado este país, una descomposición que lamentablemente no va a tener retorno. Los costes de los préstamos se han elevado, las previsiones del volumen de tráfico han caído, y los costes de los materiales han ascendido. Esos son los argumentos que dan los bancos para no otorgar el tan necesario crédito.
Bibliografía: Blomberg

24 enero 2010

Inversiones energéticas más interesantes en Latinoamérica (1ª PARTE)




Los últimos datos apuntan a que Latinoamérica está despertando con fuerza de la crisis financiera y muchos proyectos están en marcha. Ayer mismo nos enterábamos que Perú ha revisado al alza sus previsiones de crecimiento para este año y ya se habla del 8,5 %, casi todos los países están en la misma situación. Y los que no consiguen crecer es sobre todo por problemas con la energía, que están afectando seriamente al potencial de crecimiento de la región. Aunque Latinoamérica tiene sobrada energía, otra cosa es conseguir que esa energía llegue en la forma que se necesita al lugar de consumo. Para conseguir esto último la energía acaba encareciéndose a niveles muy superiores a Europa o Estados Unidos, y ello cercena seriamente la competitividad de la región. Y es que la energía hay que transportarla desde lugares remotos y hay que transformarla en electricidad, y ahí es donde está el problema.

Revisamos en este artículo los proyectos más significativos del sector energético en base a los datos de los estudios de mercado que en este ámbito realizamos en TODOPRODUCTIVIDAD. Resumimos en este artículo algunos de los proyectos más interesantes que hemos recopilado en las últimas semanas. Las fuentes son diversas, pues la información se ha obtenido prospectando internet.

La mayoría de los países de Iberoamérica están en situación casi de bloqueo por falta de energía, es por ello por lo que el sector se está moviendo mucho, y las inversiones en energía son espectaculares. En algunos países como Chile ascienden nada menos que al 35 % de todas las iniciativas planeadas en todos los sectores industriales, ha llegado la hora de fortalecer los sistemas energéticos y eso se está haciendo en toda América Latina.

En nuestra opinión el mayor problema de la región no es en sí la generación, sino sobre todo la distribución y el consumo ineficiente. Es por ello que apostamos especialmente sobre la necesidad de impulsar proyectos de eficiencia energética y de modernización. Según datos propios, en las plantas de gran consumo de Latinoamérica, es fácil conseguir ahorros mínimos del 29 % tan sólo implementando medidas tecnológicas de eficiencia energética.

Actualmente, los organismos de cooperación y bancos internacionales que financian proyectos en economías emergentes están introduciendo criterios de eficiencia energética y sostenibilidad que facilitan la obtención de fondos internacionales. La Unión Europea está liderando este proceso y cuenta ya con 4.400 millones de dólares para financiar proyectos de energía sostenible. Es bueno que los beneficiarios de este tipo de fondos, los países de la región, vayan incluyendo entre sus objetivos el fomento de la eficiencia energética entre sus prioridades básicas.

Por el momento, tan sólo Costa Rica ha movido ficha y hace cinco días acaba de solicitar a Europa un proyecto de 200 millones de euros.

Uno de los resultados más “sorprendentes” de este muestreo es que las empresas españolas, que han paralizado casi totalmente las inversiones en la paralizada España, invierten con la mayor de las alegrías en América del Sur. La crisis financiero-inmobiliaria de España ha creado inseguridad local y los directivos de las compañías españolas han buscado nuevos horizontes.

Casi todos los proyectos que hemos analizado en América Latina son infraestructuras energéticas destinadas a incrementar capacidades de generación o mejorar la red de distribución. Pasamos a relacionar los proyectos más importantes que se van a llevar a cabo en la región en los próximos meses a estos:
  • Brasil: El pasado 10 de noviembre a las 22 horas y 13 minutos Brasil sufrió un apagón que dejó a oscuras el 45 % del país. Más de 80 ciudades grandes en 18 estados quedaron sin energía. La red brasileña es frágil y se ha abierto el debate. Brasil precisa descentralizar la generación y la transmisión de energía para evitar nuevos apagones y generalizados. La apuesta actual apunta a pequeñas y medianas empresas capaces de producir regionalmente energías alternativas: pequeñas nucleares o térmicas, biomasa, eólica y otros recursos naturales son las opciones que se están estudiando. El Grupo Electrobrás, responsable de cerca del 56 % de las líneas de transmisión del país deberá realizar inversiones previstas que nos ejecutaron el pasado año. Uno de los proyectos más destacables que se va a realizar en Brasil corresponden se localizan en la central térmica de Pecém I, que contará con una capacidad instalada de 720 MW. El Banco Interamericano de Desarrollo ha liberado 260 millones de dólares para financiar los proyectos que se realizarán en los próximos meses. Además, el Banco Nacional de Desarrollo Económico y Social (BNDES) de Brasil, aportará 824 millones de dólares, de los cuales el 50 % ya han sido liberados para el proyecto. La construcción de la central se inició en julio de 2008 y se espera que entre en operaciones comerciales a principios de 2012.
  • Chile: La actividad energética en Chile es frenética, ya que el país necesita energía para abastecer las necesidades de producción de una industria y minería en pleno crecimiento. Pero el coste de la producción en Chile es muy elevado, y más aún el de distribución. Los proyectos energéticos que están en cartera en Chile ascienden a 34.000 millones de dólares, los excedentes del cobre se están invirtiendo bien en Chile. Las regiones mineras de Antofagasta (13%), Atacama (20%) y Coquimbo (10%), en el norte del país, representan el 43% del total de inversiones del sector energético, con inversiones previstas que superan los 14.500 millones de dólares. La segunda iniciativa más importante es el megaproyecto HidroAysén, impulsado por la española Endesa y la chilena Colbún, con una inversión de 3.200 millones de dólares, en la región de Aysén, en el sur del país. Las inversiones en energías renovables no convencionales (ERNC) superan los 2.500 millones de dólares, sobre todo en parques eólicos, como el recién inaugurado Monte Redondo, de la francesa GDF Suez, en la norteña ciudad de Ovalle. Entre las iniciativas más importantes en este ámbito figura el Parque Eólico Talinay, de la compañía chilena Eólica Talinay, en la región de Coquimbo, que considera una inversión de 1.000 millones de dólares. Entre las iniciativas más relevantes destaca la central térmica Castilla, en la zona de Punta Cachos, en la región de Atacama, impulsado por la filial chilena del grupo brasileño MPX Energía con una inversión de 4.400 millones de dólares. Por empresas, entre las que planean mayores inversiones destaca Endesa, que impulsa siete proyectos hidroeléctricos por un total de 3.848 millones de dólares, entre ellos el de HidroAysén, y otro en el ámbito de las ERNC, a través de Endesa Eco, por 276 millones. En tanto, la chilena AES Gener, controlada por la estadounidense AES Corporation, cuenta con once proyectos que suman 3.843 millones de dólares, mientras que la también chilena Edelnor tiene programadas siete iniciativas que suponen una inversión total de 1.625 millones de dólares. Colbún, una empresa eléctrica de capital chileno, dispone de seis proyectos que suman 2.224 millones de dólares, y CGE Transmisión, también chilena, tiene programadas siete iniciativas que requerirán 266 millones de dólares iniciales.
  • Costa Rica: Si bien aún no cuenta con financiación, costa rica tiene en marcha un proyecto de construcción y operación de una planta hidroeléctrica de 305 MW, así como el embalse asociado. Este proyecto está buscando financiación en los fondos europeos de eficiencia energética y sostenibilidad.
  • Guatemala: Se acaba de inaugurar la infraestructura de interconexión eléctrica entre México y Guatemala, y se han iniciado las pruebas de sincronización de este sistema, que hará posible el intercambio de electricidad entre las dos naciones. Las obras de la infraestructura de interconexión eléctrica México-Guatemala se iniciaron el 13 de junio de 2006, cuando comenzó a construirse una línea de transmisión de 32 kilómetros en territorio mexicano y se empezó la ampliación de la subestación de Tapachula Potencia. En Guatemala, el Instituto Nacional de Electrificación (INDE), construyó una línea de transmisión de 71 kilómetros de longitud y la expansión de Subestación Los Brillantes.
  • México: La empresa Siemens suministrará 70 aerogeneradores para la central eólica de Tamaulipas, con una potencia total de 160 en MW. Este es el primer contrato firmado por la alemana referente a la energía eólica en Latinoamérica. La adjudicación vino del Grupo Soluciones en Energías Renovables (GSEER). El contrato tiene un valor de 270 millones de dólares.
  • Panamá: El Banco Europeo de Inversión (EIB), otorgó un crédito de 211 millones de dólares a Gas de France-sueza, que cuenta con la concesión de Dos Mares. El crédito se utilizará para financiar parte de la construcción de las centrales hidroeléctricas Guanaca, Lorena y Prudencia, ubicadas en el río Chiriqui, en el oeste del país. Estas tres plantas contarán con una capacidad instalada conjunta de 117,5 MW y se unirán a las dos centrales existentes en Fortuna y Canjilones. Esta es la tercera operación de este tipo realizada en el país por el EIB.
  • Perú: SN Power, empresa subsidiaria de Cheves SA, se adjudicó la licitación para la venta de electricidad durante un periodo de 15 años desde la central hidroeléctrica Cheves. Esta central contará con una potencia de generación de 168 MW y una capacidad de 8,37 GW/h. Esta no es la primera central de SN Power en el país, que ya cuenta con una capacidad hidráulica instalada en este mercado de 271 Mw. Respecto a los proyectos de electrificación, más de 58.000 poblaciones 244 localidades del departamento de Cajamarca se beneficiarán con las obras de electrificación que se ejecutarán a través de tres proyectos de electrificación rural que pondrá en marcha en las próximas semanas el Ministerio de Energía y Minas (MEM). Las obras se realizarán en 19 distritos pertenecientes a las provincias de Hualcayoc, Chota, Santa Cruz y Cajamarca. Pero esto es sólo una pequeña muestra de los muchos proyectos energéticos que se están desarrollando en Perú.
  • Venezuela: El gobierno aprobó una inversión de 413 millones de bolívares para iniciar la puesta en marcha de 34 proyectos para fortalecer el sector eléctrico. Estos 34 proyectos servirán para generar y distribuir 1.474 MW adicionales al sistema nacional. Entre los proyectos hay planes para mejorar algunas de las centrales existentes, como la unidad número seis de la central Guanta, que incrementará su capacidad en 50 MW, así como la potenciación de la central jodefa Camejo, para que cuente con 150 MW adicionales a su capacidad instalada. Además, existen varios proyectos de generación distribuida. El Banco Interamericano de Desarrollo (BID) aprobó un préstamo de 200 millones de dólares para ayudar a Venezuela a optimizar sus servicios eléctricos en la eficiencia de la Corporación eléctrica Nacional (CORPOELEC). Los fondos contribuirán a que la empresa recientemente conformada por el gobierno venezolano desarrolle sus operaciones técnicas, socio-ambientales, institucionales y administrativas. Aunque Venezuela es uno de los países de la región con mayor cobertura eléctrica, el sector necesita modernizarse, en particular debe mejorar las pérdidas de energía. Pero en Venezuela,3.060 uno de los países latinoamericanos más afectados por la crisis energética hay muchos proyectos más. Según datos del gobierno, los más interesantes (en distintas fases de ejecución) son los siguientes: Planta Termozulia II y obras de transmisión asociadas (551,5 millones de dólares), Central Hidroeléctrica “Manuel Piar” en Tocoma (3.060 millones de dólares), modernización de la Planta Centro I (978,18 millones de BS), modernización Planta hidroeléctrica Simón Bolívar (2.106 millones de BS), planta Termoeléctrica Tamare (812 millones de dólares), Planta Termoeléctrica Bachaquero (inversión de 830,56 millones de dólares USA), Planta Termoeléctrica Ezequiel Zamora (112 millones de dólares USA), Planta Termoeléctrica Alberto Lovera (174 millones de dólares), planta termoeléctrica Antonio José de Sucre (1.472 millones de dólares), Planta Termoeléctrica Juan Manuel Valdez (2.250 millones de dólares), etc.

23 enero 2010

Notas sobre eficiencia energética en pequeños transformadores

Al seleccionar pequeños transformadores, el criterio más utilizado es simplemente el coste del producto. Pero no sólo el coste del transformador es lo que influye en el ciclo de vida del producto. En esta breve nota hablamos sobre algunas otras consideraciones que deben tenerse en cuenta por su efecto en la eficiencia energética de los transformadores. Muchos transformadores reciclados ahora suponen la obtención de más beneficio de lo que costaron en los días en los que el coste del cobre y acero magnético eran una fracción de los precios actuales. Diferentes diseños del núcleo respecto a la altura del apilado del arrollamiento con idéntico diseño de laminación producen transformadores con variables requerimientos de cantidad de acero respecto al cobre. Como consecuencia de ello, los fabricantes de transformadores emplean la estrategia de cambiar los diseños del transformador en función de los precios relativos entre cobre y acero. Es decir, si el acero está caro respecto al cobre colocan más cobre, y viceversa si ocurre lo contrario. Pero esta consideración de diseño hace que el comportamiento operativo de los transformadores sufra sustanciales variaciones debido al diseño del núcleo y a la altura de apilado de cobre. El voltaje de cortocircuito puede ser severamente influido en un rango extremadamente amplio. Las pérdidas de calor son otro aspecto importante. Como tendencia general, un transformador con mucho hierro y poco cobre tendrá altas pérdidas en hierro (sin carga) y las pérdidas de bajo son bajas y viceversa. Por otra parte, si se escatima y cobre subirán los dos tipos de pérdidas. Un transformador de clase H (la temperatura de clase más alta) puede ser el más pequeño de su rating pero no el mejor, antes que el transformador más caliente de su clase y por lo tanto técnicamente el peor. También es pasado por alto que diferentes núcleos también implican diferencias en el comportamiento operativo. Pero una mayor influencia se debe a las diferentes disposiciones del devanado en el núcleo. Muchos transformadores usan bobinas gemelas. Esto suele hacerse para facilitar el aislamiento pero también resulta en reactancias perdidas altas. Una reactancia con pérdidas bajas puede conseguirse en todos los casos usando bobinas de cámara única y devanando una sobre otra (usualmente la secundaria en el exterior), pero la separación de la producción de salida contra el voltaje de entrada no es trivial entonces. .
Bibliografía: Small transformers. Leonardo Energy. The Global Community for Sustaniable Energy Professionals.

El alivio cubano con la generación distribuida

Volvemos a hablar en un nuevo artículo sobre la experiencia cubana en energías renovables (ver “Eficiencia energética y generación distribuida en Cuba”), un país con serios problemas energéticos. Cuba ha invertido cantidades multimillonarias en dólares para desarrollar su red de energía distribuida. Pese a ello, sus ciudadanos sufren continuos apagones y campañas constantes para que ahorren electricidad. El principal problema es que Cuba carece de una suficiente base económica, lo cual significa que es incapaz de atraer la inversión extranjera hacia el sector energético, necesaria para incrementar el P.I.B. del país. El gobierno cubano culpa a las sanciones comerciales de Estados Unidos como la causa de todos sus problemas. Lo cierto es que estas sanciones tienen un efecto devastador. Las sanciones hacen que sea costoso obtener tecnología extranjera. La crisis energética cubana sobrevino en 1990, con la desaparición de la ayuda soviética. Se acabó el acceso al petróleo barato y Cuba entró en un declive energético que hoy continúa. La crisis financiera originó en Cuba serios recortes en la nación. Actualmente, la capacidad total instalada en Cuba es de alrededor de 5.766 MW. Y a partir de esa potencia instalada se desarrollaron algunas iniciativas interesantes.
ENERGAS – Historia de éxito
ENERGAS S.A. es un Joint venture con Sheriff International Corporation de Canadá, que opera una pequeña flota de estaciones de servicio de gas doméstico, y es un reciente ejemplo de lo que puede alcanzarse con la inversión extranjera en Cuba. El esquema de ENERGAS consiste en tres plantas de ciclo combinado, con una capacidad de generación total de 376 MW. Sherritt International espera incrementar su capacidad hasta 526 MW en 2011. El gas viene de los campos de producción de petróleo de Cuba. Además, Cuba tiene otros productores de energía independientes en la industria minera y de caña de azúcar. En 2007 así se produjeron alrededor de 446 MW de energía que pudo inyectarse a la red. Cuba es bien conocida por su industria de caña de azúcar, pero poco se sabe del uso que se hace de los residuos de caña para producir energía.
Renovables – Problemas de huracanes
Adicionalmente, en varias localizaciones, alrededor de 117 MW de energía son producidos a partir de varias fuentes renovables, incluyendo eólica, solar e hidroeléctrica. Cuba tiene una pequeña capacidad hidroeléctrica de 43 MW en la parte central, y además hay 26 pequeñas plantas hidroeléctricas, plantas conectadas a la red. Dos de estas plantas datan de 1912. Respecto a la energía eólica, el país tiene varias plantas de generación., la última con una capacidad de 4,5 MW. Sin embargo, la tecnología eólica tiene que superar el problema de los huracanes. Las plantas deben estar diseñadas para resistir vientos de 225 km por hora. Cuba ha instalado también 2,57 MW de energía solar fotovoltaica. Energía distribuida en Cuba En 2005, Cuba inició un programa de generación de energía distribuida consistentes en pequeñas y medianas plantas de generación distribuida para complementar la energía de las plantas de generación.
Bibliografía: Descentralized energy aids Cuba´s power struggles. Power report December 2009

22 enero 2010

Uso de redes inalámbricas para aplicaciones de enseñanza

Texas Instruments Inc. Está probando su sistema de redes inalámbricas para aulas, al que se ha denominado TI-Nspire Navigator wireless. Se trata de una aplicación más de la revolucionaria tecnología inalámbrica, esta vez dirigida a estimular las clases interactivas. Para los profesores, una red inalámbrica es una poderosa herramienta que permite medir la comprensión de los estudiantes y fomentar su compromiso. Para los estudiantes, es una herramienta interactiva que les permite ser más responsables en su aprendizaje. El TI-Nspire Navigator system conecta TI-Nspire y una computadora de mano TI-Nspire CAS equipada con un cradle de conectividad inalámbrica para el portátil y proyector del profesor. Los profesores pueden evaluar el progreso de los estudiantes instantáneamente mediante herramientas como encuestas rápidas que se capturan en pantalla. Con los datos capturados por estas herramientas, los profesores pueden ajustar sus explicaciones para asegurar que todos los estudiantes comprendan el concepto antes de moverse al siguiente tópico. Como resultado, los estudiantes están más comprometidos con el aprendizaje. La computadora de mano TI.Nspire ayuda a los estudiantes a construir pericia en pensamiento crítico y explora relaciones causa-efecto en matemáticas mediante manipulación en tiempo real. El sistema TI-Nspire puede recortar el tiempo empleado en tareas administrativas en clase al hacer automáticamente tareas como distribuir, colectar, registrar, etc. Permite ganar acceso a recursos como Algebra Nspire y Geometry Nspired, que permite a los profesores conseguir enseñar más rápidamente matemáticas que utilizando métodos clásicos. El estudio piloto del a eficacia del sistema se ha realizado en Estados Unidos con una muestra de 3.000 estudiantes. Se comprobó un incremento en el compromiso y la colaboración de los estudiantes en conceptos matemáticos. .
Bibliografía: Wireless network system boosts learning experience. EE Times Asia. January 2010.

Redes de información global de alta eficiencia energética

Un proyecto de investigación llevado a cabo entre ingenieros de Bell Labs en Irlanda y el Reino Unido ha derivado en un consorcio global determinado a reducir el consumo energético en la red de información global. La iniciativa Green Touch, incluye proporcionadores de servicios como AT&T, China Mobile, Portugal Telecom, Swisscom, y Telefonica; academic research labs The Massachusetts Institute of Technology’s (MIT) Research Laboratory for Electronics (RLE), Stanford University’s Wireless Systems Lab (WSL), y laand the University of Melbourne’s Institute for a Broadband-Enabled Society (IBES); government and nonprofit research institutions CEA-LETI Applied Research Institute for Microelectronics (Grenoble, France), IMEC (headquarters: Leuven, Belgium), and The French National Institute for Research in Computer Science and Control (INRIA); and industrial labs Bell Labs, Samsung Advanced Institute of Technology (SAIT), y Freescale Semiconductor. Estas diversas organizaciones se han unido a la causa para encontrar tres órdenes de magnitud en ahorro energético en comunicaciones, incluso aunque la demanda por ancho de banda continúe creciendo exponencialmente. En los próximos siguientes años se espera identificar tecnologías que mejoren la eficiencia energética en tres órdenes de magnitud. El marco teórico sobre el que se basa el proyecto es conocer cómo de eficiente puede ser la red global. Los investigadores comenzaron con un modelo idealizado: una red en la que cada punto final se conecta a cada otro por una conexión idealizada: una red en la que cada punto final se conectó con otro por una conexión ideal, y cada punto final contenía un switch para tratar con estas conexiones. Según las investigaciones llevadas a cabo hasta el momento, los límites físicos en la eficiencia de transmisión y energía de conmutación permitirían que la red fuese 1012 veces más eficiente que la tecnología de hoy.
. Bibliografía: Could the global network be a thousand times more efficient? Electronics Design, Janvier 2010

Eficiencia energética de rodamientos dirigida a reducir la fricción

La tendencia hacia los rodamientos eficientes ha producido un cambio en el diseño tradicional enfocado en el incremento en la capacidad a una prioridad más alta en reducir la fricción. Para tipos de rodamientos específicos, y aplicaciones claves, la meta es diseñar rodamientos con baja fricción para operar con mejor eficiencia energética. El cambio en el enfoque ha hecho que la eficiencia energética sea el objetivo número uno para ciertos tipos de rodamientos. En el pasado, los diseños tuvieron como objetivo incrementar la vida de servicio, densidad de energía o reducción del tamaño de la máquina usando geometrías internas optimizadas y acero ultra-limpio con un enfoque primario en capacidad. Pero ahora la aproximación alternativa tiene un enfoque ambiental, y el impacto en el consumo de energía del rodamiento tiene aplicaciones industriales, ya que los rodamientos impactan en el consumo de casi todos los tipos de máquinas rotatorias. Un tipo de rodamiento, el rodamiento de bolas con ranura profunda se usa en casi todos los equipos eléctricos incluyendo bombas, ventiladores y compresores. Ya que este equipo se tiene en cuenta para una gran proporción de la energía consumida en la industria, incluso una pequeña mejora en la eficiencia energética del rodamiento puede tener un enorme beneficio en el ahorro energético anual, por no mencionar el coste total al propietario del equipo en toda la vida útil del motor eléctrico. Uno de los rodamientos eficientes es el desarrollado por SKF. Con sus rodamientos de bolas de canal profundo, SKF consigue un objetivo de consumo energético del 30 % desde la perspectiva de las pérdidas de los rodamientos en los pequeños motores. Esto se consigue usando cambios de diseño internos, una carcasa de un polímero especial y grasa de larga vida y baja fricción. El resultado final es un consumo energético más bajo y temperaturas de rodamientos reducidas resultando una larga vida de servicio del rodamiento y engrase. Para equipos y usuarios finales, esto se traslada a una disminución de los costes totales a la propiedad. Los rodamientos de rodillos cónicos están enfocados a una serie de aplicaciones como son las grandes transmisiones industriales tales como las de la energía eólica, ferrocarril y equipo de minería. El rango de tamaño inicial incluye rodamientos de rodillos cónicos con diámetro exterior de 220 a 600 mm. Los rodamientos de rodillos cónicos reducen el consumo energético en un 30 % por medio de un rodillo optimizado, por su topografía de brida, perfil del canal de conducción y por su jaula fabricada con un polímero especial. Ya que la topografía de la superficie y el perfil del canal de conducción son críticos para el rendimiento de engranajes de rodillos bajo condiciones de carga, un trabajo analítico realizado internamente desarrolló un software que ayudase a definir perfiles y acabado en el área de contacto del rodillo que contribuye a la fricción del rodamiento. Ensayos experimentales han validado las mejoras predichas mediante análisis. Estas modificaciones internas no afectan a las dimensiones de los límites del rodamiento, permitiendo una sustitución directa de un rodamiento existente por uno de los nuevos modelos. Es importante para los ingenieros de diseño comprender que hay aplicaciones específicas para cada tipo de rodamientos del nuevo modelo, así como los tamaños disponibles. La intención es alcanzar la fricción del rodamiento reducida mientras se cumplen los requerimientos específicos para la aplicación particular. .
Bibliografía: Energy-efficient bearing focus on reducing friction. January 2010

21 enero 2010

Fibra óptica en aplicaciones de energía solar

La energía solar se va popularizando progresivamente para cumplir diferentes tipos de demandas. En los parques solares, muchos de varios megavatios de potencia se generan a partir del sol unas enormes intensidades de corriente eléctrica. Una gran cantidad de corriente eléctrica producida en corriente continua y cuyo movimiento por el parque produce enormes pérdidas. El aislamiento galvánico es especialmente importante para asegurar la calidad y fiabilidad del sistema de generación. La fibra óptica ofrece protección de aislamiento de fallos de corriente/alto voltaje y señales no deseadas en los controles y comunicaciones del equipo de potencia y comunicación. Pero la fibra óptica tiene también utilidad para reducir las pérdidas en la captación de los paneles solares. Las comunicaciones por fibra óptica pueden cubrir distancias de conexión mayores comparadas con el conductor de cobre. .
Las aplicaciones clave de los componentes de la fibra incluyen:
  • Drivers electrónicos de los inversores.
  • Control del seguimiento del sol y panel de comunicaciones.
  • Automatización de la subestación del parque solar y relés de protección.
Los paneles solares colectan energía solar y la convierten en energía eléctrica a través de los módulos fotovoltaicos o colectores térmicos solares. Para integrar la energía generada desde los paneles solares a las líneas de transmisión de energía, necesitamos convertirla a en corriente alterna y a una tensión soportada por la línea de distribución. Es uno de los problemas de los parques solares, ya que con tanta conversión lo único que se generan son pérdidas. Para producir la corriente alterna requerida, el dispositivo semiconductor actúa a la frecuencia correcta para asegurar que la corriente alterna es fiable, y para ello se suele usar un controlador embebido DSP vía una conexión de fibra óptica, lo cual permite una alta capacidad de aislamiento galvánico.
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Ejemplos de dispositivos semiconductores disponibles en el mercado son:
  • Insulated Gate Bipolar Transistor (IGBT).
  • Gate Turn Off Thyristor (GTO).
  • Integrated Gate Commutated Thyristor (IGCT).
  • Symmetrical Gate Commutated Thyristor (SGCT).
  • Emitter Turn Off Thyristor (ETO).
Los componentes de fibra óptica comúnmente se usan para controlar dispositivos de alto voltaje y dispositivos de conmutación de corriente, con control y señales de retroalimentación fiables.
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Control de paneles solares
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Hay dos formas principales de maximizar la conversión de energía eléctrica en las instalaciones fotovoltaicas; una de ellas es usar el panel solar más eficiente. La segunda es mediante el seguimiento del movimiento del sol a lo largo del día, mediante los denominados seguidores solares. Experimentalmente se demuestra que el uso de seguidores solares tiene un efecto altamente positivo en la energía obtenida por los paneles. Dicho de otra forma, para conseguir una producción de energía dada puede reducirse el número de paneles sensiblemente si se usan seguidores solares. No entramos en detalles en este artículo, pero hemos comprobado que la utilización de seguidores es realmente efectiva. El sol produce muy poca energía en el panel cuando sus rayos son oblicuos al panel, por lo que los soportes fijos están perdiendo mucha capacidad de generación tanto en la mañana como en la tarde. Cuando los parques solares empiezan a ser cada vez más grandes, están equipados con características inteligentes que controlan el rendimiento de cada panel solar. La producción eléctrica y la temperatura del panel Cuando los parques solares son más y más grandes, controlar el ángulo y dirección de los paneles solares es una cuestión muy importante. En estos parques comerciales que generan varios megavatios, los paneles se instalan en enormes áreas, y el control de estas redes sólo es posible con redes de fibra óptica.
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Automatización de subestaciones
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Las subestaciones se conectan a las redes de distribución a través de una subestación, donde vuelven a producirse nuevas pérdidas. Las subestaciones modernas, que se basan en la norma CEI 61850, se diseñan para mejorar la fiabilidad total del sistema y reducir significativamente el número de conductores de cobre utilizados. Ya que la mayoría de los equipos (ej. Cuadros eléctricos, transformadores, interruptores, etc.) en subestaciones operan a medio/alto voltaje, es necesario tener aislamiento galvánico que proporcione protección para los dispositivos de bajo voltaje conectados. Estos equipos también generan un gran campo electromagnético debido al alto voltaje y corriente de conmutación. Para asegurar un control fiable, la norma requiere que las líneas de comunicaciones sean inmunes a los campos electromagnéticos. En este caso, la fibra óptica es la mejor solución para tales requerimientos en controles de automatización de subestaciones y líneas de comunicaciones. .
Bibliografía: Fiber Optics in Solar Energy Applicatons. Avago Technologies.

20 enero 2010

Las sorprendentes aplicaciones de la termografía satélite

Uno de los avances más interesantes que hemos encontrado últimamente para mejorar la eficiencia energética ha sido la aplicación de la que hablamos hoy. Se trata de un enlace web que muestra imágenes de termografía por infrarrojos para todo un país, Bélgica. Y las imágenes son de lo más exactas, por lo que podemos detectar las pérdidas de energía por los tejados de las casas. Pueden realizarse análisis más detallados Utilizando el zoom podemos individuar las casas una a una y comprobar temperaturas entre sí, es decir, podemos comparar claramente la diferencia entre las diferentes viviendas de la misma calle. Es por tanto una forma excelente de detectar las viviendas más ineficientes.
La herramienta podemos encontrarla aquí.

Sistemas de calentamiento mediante energía solar

En muchos lugares el sol está presente durante los meses fríos de manera casi permanente, son los lugares más propicios para implantar un sistema de calefacción con energía solar. Se trata de una tecnología renovable y altamente rentable. Una de las compañías de referencia en el sector es la canadiense SolarWall. Describimos brevemente su tecnología ya que muestra las distintas formas como puede obtenerse calor para .

¿En qué consiste la calefacción solar por aire?

La tecnología SolarWall básicamente calienta el aire de ventilación. Se trata de un sistema solar que puede instalarse en muros y techos, y posee multitud de usos y aplicaciones, que varían desde calefacción solar de edificios al secado de procesos agrícolas y de fabricación. Este sistema de calefacción utiliza la energía solar para calentar y ventilar espacios interiores en aplicaciones nuevas y acondicionadas. Este sistema presenta un diseño optimizado que ha sido concebido para maximizar el suministro energético con la menor cantidad de presión estática en el flujo de aire. Uno de los componentes del sistema es el revestimiento exterior íntegramente de metal. El colector se sitúa en forma de muro vertical, normalmente con orientación sur. A varios centímetros de distancia del muro sur, se instalan los paneles del colector especialmente perforados para crear una cavidad de aire. La radiación solar calienta el revestimiento de metal, mientras que los ventiladores crean una presión negativa en la cavidad de aire, lo que permite extraer el aire calentado con la energía solar a través de las perforaciones de los paneles. La aspiración se mantiene constante en toda la superficie mural y garantiza que el aire más fresco que permanece tras la capa límite calentada no penetra en la corriente de aire. Por lo general, el aire se extrae de la parte superior del muro (puesto que el aire caliente asciende), garantizándose de esta manera que se recoge todo el calor solar generado. A continuación, se conduce el aire caliente al edificio a través de una conexión con la toma de calefacción, ventilación y aire acondicionado. Dado que el aire que penetra en el acondicionador de aire ya ha sido calentado de antemano – entre 16 -38 ºC en los días soleados y algo menos en los días nublados -, la calefacción solar reduce la carga energética del calentador convencional. El aire fresco calentado se distribuye acto seguido por el edificio a través del sistema de calefacción, ventilación y aire acondicionado.

Rendimiento y rentabilidad
  • Según las pruebas realizadas por el fabricante, esta tecnología puede reducir el gasto anual de calefacción entre 3 y 10 dólares por cada 0,0929 m2 de colector, en función del tipo y del coste del combustible sustituido.
  • Suministra suficiente aire de ventilación como para llegar a cubrir el 50 % de las necesidades de calefacción del edificio y aporta entre 1,5 y 3,5 termias/0,0929 m2 (1,5 – 3,5 GJ/m2) de energía al año.
  • Presenta una eficiencia operativa de hasta el 75 % (calificación otorgada por las administraciones públicas canadiense y estadounidense).
  • En los días soleados, el sistema puede incrementar la temperatura del aire entre 16 ºC y 40 º C, en función del caudal.
  • Esta tecnología se traduce en un ahorro anual de CO2 de 1 tonelada por cada 5 m2 de colector.
  • El coste del revestimiento solar puede comparar con el de un muro de ladrillo y el coste total de instalación después de consideraciones fiscales y posibles subvenciones puede ser inferior al de otros muros de metal o mampostería.
  • El fabricante indica que en los días nublados también se consigue un ahorro energético significativo como sistema de precalentamiento del aire de ventilación.
Refrigeración estival
  • En verano se consigue una cierta refrigeración evitando que la radiación solar directa alcance el muro sur del edificio. El aire caliente que se acumula entre los paneles solares y el edificio asciende y se ventila a través de los orificios situados en la parte superior del edificio, reduciéndose la carga de enfriamiento. Por su parte, el aire fresco de ventilación penetra directamente en el edificio mediante reguladores de bypass.
Fuente: Solarwall