Modelo energético no convencional para el sistema de climatización de la IED Santa Lucía
Unconventional energy model for santa lucia high school’s thermal comfort system
Autor
García Torres, Cristián David
Jaramillo Andrades, Yina Marcela
Fecha
2020-06-10Resumen
La Institución Educativa Santa Lucía ubicada en el departamento del Atlántico, dispone de un sistema eléctrico incapaz de suplir la demanda de energía necesaria para colocar en funcionamiento su sistema de climatización. Este proyecto propone el diseño de un modelo energético no convencional en función de suministrar la energía requerida por el sistema de climatización que logrará mejorar el confort en los salones de la institución siendo amigable con el medio ambiente, aprovechando el espacio en el recinto y los recursos naturales con los que cuenta el municipio. Para su diseño se evaluaron las fuentes de generación de energía solar, eólica y de biomasa y finalmente se seleccionó la energía solar fotovoltaica como la fuente de generación más viable, teniendo en cuenta los criterios de ingeniería: costos de inversión, eficiencia energética, potencial energético y costos de operación. Del proceso de diseño se obtuvo una instalación fotovoltaica con 46 módulos de 400 W que junto con un inversor de 20 kW cubrirán una demanda diaria de 72.72 kWh durante el horario de operación del sistema de climatización. Hubo un estricto cumplimiento del RETIE, NTC 2050, NTC 1736, Ley 1715 de 2014, CREG 030 de 2018 y NTC 4595. Los resultados de la simulación de la operación del diseño, se logró una generación de 28.000 kWh/año. Esto cubre la demanda del sistema de climatización y además da excedentes de energía que pueden ser inyectados, según lo estipula la CREG 030 de 2018. Finalmente, se concluye que el proyecto es viable, debido tiene una recuperación de la inversión en 7 años de sus 25 años de vida útil y la institución ahorrará el dinero de la factura de electricidad por parte del consumo del sistema de climatización. Santa Lucía high school located in Atlántico department, dispose an electric system unable to supply the energy required to operate its thermal comfort system. This project proposes the design of a non-conventional energy model with the final purpose to supply the energy required for the thermal comfort system, using the available resources of the area. In designing process were evaluated several renewable resources such as solar power, biomass and wind power, and also their operative costs. Photovoltaic solar energy was selected as the most viable generation resource, considering all criteria mentioned. The design process results in a 46-400 W solar modules array which produces 72.72 kWh of energy during the operational cycle of the comfort system. Current regulations such as RETIE, NTC 2050, NTC 1736, Law 1715 of 2014, CREG 030 of 2018 and NTC 4595 were followed. As a result of design simulation, annually the system will generate more than 28.000 kWh. So, it will provide the energy require by the cooling system and will generate and inject some energy surplus as ruled by CREG 030 of 2018. Finally, the economic study concludes that the project is totally viable due to the investment will be get back in the first 7 years of its 25 years of useful live and the high school will save the energy costs from the consumption of thermal comfort system.