INSTALACIÓN DE TRIGENERACIÓN CON …PROYECTO FIN DE CARRERA INSTALACIÓN DE TRIGENERACIÓN CON...

PROYECTO FIN DE CARRERA

INSTALACIÓN DE TRIGENERACIÓN CON SUMINISTRO DE CALEFACCIÓN, REFRIGERACIÓN Y ELECTRICIDAD

MEDIANTE MOTORES DE GAS.

ALEJANDRO MARIÑO PAIS

MADRID, Septiembre de 2007

UNIVERSIDAD PONTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

ESTE PROYECTO CONTIENE LOS SIGUIENTES DOCUMENTOS:

DOCUMENTO Nº1, MEMORIA

1.1 Memoria pág. 1 a 119 119 páginas

1.2 Cálculos pág. 120 a 164 45 páginas

1.3 Estudio Económico pág. 165 a 193 29 páginas

1.4 Anexos pág. 194 a 237 44 páginas

DOCUMENTO Nº2, PLANOS

2.1 Lista de planos pág. 1 a 3 3 páginas

2.2 Planos pág. 4 a 5 2 páginas

DOCUMENTO Nº3, PLIEGO DE CONDICIONES

3.1 Generales y Económicas pág. 1 a 30 30 páginas

3.2 Técnicas y Particulares pág. 31 a 120 90 páginas

DOCUMENTO Nº4, PRESUPUESTO

4.1 Mediciones pág. 1 a 3 3 páginas

4.2 Precios Unitarios pág. 4 a 5 2 páginas

4.3 Sumas parciales pág. 6 a 7 2 páginas

4.4 Presupuesto General pág. 8 a 9 2 páginas

Autorizada la entrega del proyecto del alumno:

Alejandro Mariño Pais

EL DIRECTOR DEL PROYECTO:

Jesús Gil Díez

Fdo.: …………………… Fecha: ……/ ……/ ……

Vº Bº del Coordinador de Proyectos

José Ignacio Linares Hurtado

Fdo.: …………………… Fecha: ……/ ……/ ……

PROYECTO FIN DE CARRERA

INSTALACIÓN DE TRIGENERACIÓN CON SUMINISTRO DE CALEFACCIÓN, REFRIGERACIÓN Y ELECTRICIDAD

MEDIANTE MOTORES DE GAS.

ALEJANDRO MARIÑO PAIS

MADRID, Septiembre de 2007

UNIVERSIDAD PONTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

INSTALACIÓN DE TRIGENERACIÓN CON SUMINISTRO DE

CALEFACCIÓN, REFRIGERACIÓN Y ELECTRICIDAD

MEDIANTE MOTORES DE GAS. Autor: Mariño Pais, Alejandro.

Director: Gil Díez, Jesús.

Entidad Colaboradora: Urbaser.

RESUMEN DEL PROYECTO El objetivo del proyecto consiste en el diseño de una instalación de trigeneración para un

hospital de la provincia de La Coruña. La instalación proyectada sustituirá a la que

poseen actualmente, suministrando al complejo hospitalario calefacción, refrigeración,

agua caliente sanitaria (ACS) y electricidad. Dada la importancia que tiene en un

complejo hospitalario la continuidad de suministro, se conservará la instalación actual

como equipo auxiliar.

Para la generación de electricidad se utilizará un motor de gas natural. Debido a los

bajos rendimientos que tienen los motores de combustión interna en la producción de

electricidad (independientemente de la fuente de energía primaria utilizada), se produce

una cantidad considerable de calor que, en las instalaciones convencionales, se disipa en

el ambiente. De este modo, con el objetivo de lograr aumentar la eficiencia de la

instalación diseñada, las restantes formas de energía a suministrar por la instalación se

obtendrán del aprovechamiento de dichos calores residuales.

De cara al dimensionamiento de la instalación, se han solicitado al servicio técnico del

hospital los consumos energéticos de los últimos años. Tras el estudio de los mismos, se

han obtenido unos patrones para las demandas a las que la instalación proyectada debe

dar respuesta en cada instante.

El primer aspecto a tener en cuenta para seleccionar el motor ha sido determinar la

demanda energética máxima que debe ser capaz de cubrir. La conclusión a la que se ha

llegado es que, siempre que se superen los mínimos exigidos por la legislación para el

REE (Rendimiento Eléctrico Equivalente) y el autoconsumo, el motor debe cubrir la

demanda térmica en la medida de lo posible. De este modo, los costes derivados de la

utilización de equipos auxiliares se reducen al mínimo a la vez que se maximizan los

ingresos por ventas de electricidad.

Establecidos los criterios, se procede a seleccionar el generador que mejor se adapta a la

instalación en diseño de entre los motores comerciales, atendiendo especialmente al

consumo en el punto de trabajo y a la energía térmica utilizable.

Determinado el motor, se procede a la selección de la máquina de absorción que

suministra la energía frigorífica. Se elige el modelo que más se adapta a las condiciones

requeridas de entre las diferentes opciones comerciales. Al estar sobredimensionado,

dicho equipo sería capaz de absorber el incremento de demanda posible debido a nuevas

instalaciones.

Las temperaturas de trabajo del fluido calor portador se han establecido atendiendo a dos

factores: las temperaturas en los puntos de consumo finales; y la eficiencia de la

máquina de absorción, que depende de la temperatura del agua de alimentación. Así

pues, se llega a la conclusión de que el agua debe ser calentada en la caldera de

recuperación hasta los 105 ºC. Con esta temperatura y las potencias máximas de cada

consumo quedan determinados también los caudales a impulsar por las bombas de cada

circuito.

El motor seleccionado no cuenta con potencia térmica suficiente para cubrir la demanda

en horas punta de consumo, por lo que se han calculado dos acumuladores de agua

caliente que aprovechan la energía producida en otros periodos. Se logra paliar así la

falta de potencia y se mejora la continuidad en el suministro, de vital importancia en un

hospital. Los acumuladores, además de mejorar la continuidad en el suministro también

ayudan a minimizar la utilización de los equipos auxiliares, reduciendo así los costes

derivados de su uso.

A efectos de poder realizar el estudio económico, se calculan los diferentes costes, así

como los ingresos por ventas de electricidad y el ahorro debido al Gasóleo C que se deja

de consumir gracias a la recuperación energética de la instalación proyectada.

A la vista de las previsiones para los precios del Gasóleo C para calefacción, se definen

tres escenarios económicos. De los escenarios, hay uno que es el más factible, mientras

que los otros dos son pequeñas variaciones del mismo.

A partir de los diferentes flujos de caja esperados y de los escenarios económicos

definidos, se procede a realizar un estudio para obtener el máximo incremento de precio

asumible por la instalación para el Gas Natural. La conclusión a la que se llega es que en

ninguno de los escenarios se lograría recuperar la inversión si la tasa de aumento del

precio del Gas Natural es la esperada del 18%.

Si bien la viabilidad técnica del proyecto queda garantizada, la económica tiene una

fuerte dependencia de la evolución de los precios de los carburantes, siendo aconsejable

no llevar a cabo la instalación a menos que el Gas Natural disminuya su ritmo de

encarecimiento hasta niveles asumibles (en torno al 12%) o que se incremente el coste

del Gasóleo C hasta compensar el encarecimiento del precio del gas.

GAS ENGINE TRIGENERATION PLANT FOR HEATING,

REFRIGERATION AND ELECTRICITY SUPPLY. This project consists of designing a trigeneration plant for a hospital placed in the

province of La Coruña (Spain). The projected plant will substitute the current one, which

supplies heating, refrigeration, domestic hot water (DHW), and electricity to the hospital

complex. Due to the importance of continuity in supply, the current equipment will be

kept as auxiliary.

To obtain the electric energy the plant will use a gas engine. Because of the low

efficiency that engines have producing electricity (irrespective of the primary energy

used), there is a considerable amount of heat produced which, in common plants, is

dissipated to the air. In order to increase the efficiency of the projected equipment, the

remaining types of energy that will be supplied, will be obtained from the recovery of

residual heating.

With the purpose of being able to calculate the equipment, the energetic consumptions

for the last years have been requested from the technical office of the hospital. After

analysing these data, some demand standards, which the new equipment will have to

respond to, have been obtained.

To select the engine, the first thing to determine is the highest energy demand it will

have to respond to. The conclusion obtained is that, whenever the EEE (Equivalent

Electric Efficiency) and the autoconsumption are higher than legally stipulated, the

engine has to supply the demand of thermal power to the extent possible. In this way, the

costs of operating the auxiliary equipments are minimized while the incomes from

electricity sales are maximized.

The basic criteria to choose the engine have been established, and therefore the one that

best fits to the plant can be selected among those commercially available, taking into

consideration, in particular, the fuel consumption and the thermal energy fit for use.

Once the gas engine is determined, it is time to proceed with the selection of the

absorption chiller to supply refrigeration. The machine picked out is the one that suits

better to the required conditions among the different commercial options. Given that the

chiller is oversized, is would be able to absorb a possible increase in demand due to the

installation of new systems.

Hot water working temperatures have been established taking into consideration two

factors: temperatures in final consumption points; and the efficiency of the absorption

chiller, which depends on the temperature of the entering hot water. Due to these

features, the water in the recovering circuits must be heated up to 105 ºC (221 ºF). With

this temperature and the maximum power required in each consumption point, the flow

of every pump is also fixed.

The engine selected does not have enough thermal power to satisfy the demand in rush

hours. Because of this reason, two hot water storages have been calculated in order to

make use of the energy produced in other periods. In this way, it is possible both to

minimize possible lacks of power and to improve the continuity in supply, which is

essential in a hospital. Apart from improving the continuity in supply, the water storages

help to minimize the use of auxiliary equipment, thus reducing the costs derived from of

operating the same.

In order to carry out the economic study, the different costs of the projected plant, the

incomes from electricity sales, and the savings in Domestic Heating Oil obtained from

heat recovery, have been calculated.

Based on the forecast for the prices of Domestic Heating Oil, three possible economic

scenarios have been defined. Among those, one can be considered as the most feasible,

while the others are slight variations of the same.

An economic research has been carried out to determine the maximum increase in the

price of the Natural Gas that the plant can assume. This research has been based on

expected cash flows and the three economic scenarios previously defined. The

conclusion is that the invested capital would not be recovered in none of the three

scenarios if the rising rate for the price of Natural Gas reaches the expected 18%.

Although the technical viability of the project is guaranteed, the economic one is

strongly dependant on the evolution of the fuel prices. It is advisable not to carry out the

installation of these equipments unless the price of the Natural Gas reduces its rising rate

to suitable levels (approximately 12%), or if the rising rate of the gas price is balanced

by an increase in the price of the Domestic Heating Oil.

1. MEMORIA

1. MEMORIA

INSTALACIÓN DE TRIGENERACIÓN CON SUMINISTRO DE CALEFACCIÓN, REFRIGERACIÓN Y

ELECTRICIDAD MEDIANTE MOTORES DE GAS.

1

ÍNDICE GENERAL

1.1. MEMORIA DESCRIPTIVA ...........................................................................................2

1. 2. CÁLCULOS ..........................................................................................................120

1. 3. ESTUDIO ECONÓMICO .........................................................................................165

1.4.ANEXOS ................................................................................................................194

1. MEMORIA MEMORIA DESCRIPTIVA



2

1.1. MEMORIA DESCRIPTIVA




3

ÍNDICE

1.1.1. INTRODUCCIÓN.....................................................................................................7

1.1.2. DESCRIPCIÓN GENERAL DEL PROYECTO .................................................................7

1.1.3. OBJETIVOS DEL PROYECTO ....................................................................................7

1.1.4. MOTIVACIÓN.........................................................................................................8

1.1.5. INTRODUCCIÓN A LA TECNOLOGÍA .........................................................................9

1.1.5.1. Definición de cogeneración .................................................................9

1.1.5.2. Ventajas de la cogeneración..............................................................10

1.1.5.3. Riesgos de la cogeneración ...............................................................11

1.1.5.4. Comparativa sistema convencional - cogeneración. .........................12

1.1.5.5. Proyectos de cogeneración................................................................13

1.1.5.5.1. Tipos de los proyectos de cogeneración .............................13

1.1.5.6. TECNOLOGÍAS APLICABLES A LA COGENERACIÓN. ..................................15

1.1.5.6.1. Tipos de ciclos. ...................................................................15

1.1.5.6.2. Tecnologías para la producción de electricidad..................17

1.1.5.6.3. Selección de la tecnología de generación de electricidad ...27

1.1.5.6.4. Criterios a tener en cuenta para la instalación del equipo

seleccionado. .......................................................................................31

1.1.5.6.5. Tecnología para la producción de frío ................................34




4

1.1.6. CRITERIOS DE DISEÑO DE LOS SISTEMAS DE TRIGENERACIÓN ................................41

1.1.6.1. Rentabilidad de las instalaciones de cogeneración...........................43

1.1.7. NORMATIVA ........................................................................................................44

1.1.7.1. Requisitos técnicos.............................................................................45

1.1.7.2. Requisitos legales ..............................................................................46

1.1.7.2.1. Legislación aplicable...........................................................47

1.1.8. MEMORIA TÉCNICA .............................................................................................55

1.1.8.1. Datos Generales del hospital.............................................................55

1.1.8.2. Consumos eléctricos del hospital ......................................................56

1.1.8.3. Consumos térmicos del hospital ........................................................60

1.1.8.3.1. Demanda para ACS y lavandería ........................................61

1.1.8.3.2. Demanda para calefacción ..................................................64

1.1.8.3.3. Demanda para climatización...............................................64

1.1.8.4. Demandas totales del hospital ...........................................................65

1.1.8.5. Demandas diarias del hospital ..........................................................66

1.1.9. DESCRIPCIÓN DE LA INSTALACIÓN .......................................................................81

1.1.9.1. Elección de Equipamiento .................................................................81

1.1.9.1.1. Grupo generador .................................................................81

1.1.9.1.2. Sistema de recuperación de calor........................................83

1.1.9.1.3. Combustible ........................................................................84




5

1.1.9.1.4. Solución adoptada ...............................................................84

1.1.9.2. Funcionamiento de la instalación......................................................87

1.1.9.2.1. Equipo eléctrico ..................................................................87

1.1.9.2.2. Equipo térmico....................................................................88

1.1.9.2.3. Sistemas de control. ............................................................91

1.1.9.2.4. Mantenimiento. ...................................................................96

1.1.9.3. Equipos instalados.............................................................................98

1.1.9.3.1. Sistema de generación.........................................................98

1.1.9.3.2. Intercambiador de calor para calefacción. ........................102

1.1.9.3.3. Calderas auxiliares para calefacción. ................................102

1.1.9.3.4. Acumuladores de calor para ACS. ....................................102

1.1.9.3.5. Acumuladores de calor para agua de lavandería...............103

1.1.9.3.6. Equipo de absorción..........................................................104

1.1.9.3.7. Grupo de bombas. .............................................................105

1.1.9.3.8. Instalación Eléctrica..........................................................106

1.1.9.3.9. Protecciones. .....................................................................107

1.1.9.4. Obra Civil. .......................................................................................107

1.1.9.4.1. Recinto destinado al generador. ........................................108

1.1.9.4.2. Recinto de los recuperadores de calor...............................109

1.1.9.4.3. Recinto Auxiliar. ...............................................................109




6

1.1.9.4.4. Recinto de instalaciones eléctricas....................................109

1.1.9.4.5. Sala de Control..................................................................110

1.1.9.4.6. Cimentación. .....................................................................110

1.1.9.4.7. Acabados. ..........................................................................111

1.1.10. CONCLUSIONES...............................................................................................114

1.1.11. RESUMEN DEL PRESUPUESTO ..........................................................................114

1.1.12. BIBLIOGRAFÍA.................................................................................................115

1.1.13. REFERENCIAS WEB..........................................................................................116




7

1.1.1. INTRODUCCIÓN

En este documento se exponen el objeto del proyecto, motivación y contexto,

ubicación y otros aspectos generales del mismo. Por otro lado, se ponen de

manifiesto los aspectos más relevantes de la tecnología empleada y el estado actual

de las tecnologías.

1.1.2. DESCRIPCIÓN GENERAL DEL PROYECTO

El proyecto consiste en el diseño de un sistema electro - térmico para el

aporte de electricidad, calefacción, climatización, ACS y servicio de lavandería en un

hospital público emplazado en la provincia de La Coruña.

El sistema propuesto empleará motores de combustión interna alternativos

combinados con máquinas de absorción para poder cubrir la demanda de

climatización. Sin embargo, en previsión de la existencia de fallos de suministro, o

averías, la instalación continuará teniendo las instalaciones ya existentes como aporte

auxiliar de energía.

1.1.3. OBJETIVOS DEL PROYECTO

En el panorama actual de la industria, existen muchas instalaciones con una

demanda simultánea de energía eléctrica y térmica. Puesto que los sistemas de

generación de electricidad llevan implícita una generación de calor, parece

interesante diseñar una instalación que permita aprovechar ambos tipos de energía,

aumentando de este modo la eficiencia total del sistema.




8

Es habitual en la industria que, además de los requerimientos de calor, se

precise energía frigorífica. Ésta se puede obtener también a partir de la instalación

mediante el uso de máquinas de enfriamiento que consuman el calor residual.

Un factor que añade interés a la idea de desarrollar un sistema de generación

de electricidad con aprovechamiento del calor residual es la diferencia sustancial

entre los precios de suministro del combustible y de la electricidad.

Así pues, el proyecto tiene por objeto diseñar una instalación que permita

generar energía eléctrica y térmica simultáneamente (trigeneración) y evaluar su

viabilidad económica.

1.1.4. MOTIVACIÓN

Desde que se produjo la segunda crisis energética, la legislación ha tratado de

favorecer la instalación de plantas que redujesen el consumo global de energía

primaria. Las instalaciones de cogeneración logran reducir en una cantidad

considerable dicho consumo, por lo que se presentan como una idea interesante, ya

no sólo por los incentivos económicos, si no también por el aumento de eficiencia de

la instalación al reducir el consumo de combustible, que implica una reducción de

costes.

Por otra parte, en los hospitales es importante tener total seguridad en el

suministro de energía eléctrica y térmica dada la importancia de su actividad. Con

este tipo de instalaciones se logra también una plena independencia del suministro de

energía eléctrica.




9

1.1.5. INTRODUCCIÓN A LA TECNOLOGÍA

1.1.5.1. DEFINICIÓN DE COGENERACIÓN

Producción conjunta, en proceso secuencial, de energía eléctrica o mecánica y

de energía térmica (calor y/o frío) a partir de la misma fuente de energía primaria.

Habitualmente, un equipo produce energía mecánica que se aplica a un alternador

para la generación de electricidad.

La energía térmica puede obtenerse como consecuencia del aprovechamiento

del calor residual de los equipos de producción de energía mecánica (ciclos de

cabecera) o en una fase previa a la obtención de energía mecánica (ciclos de cola),

como primer uso de la energía primaria.

De este modo, y dada la facilidad para el aprovechamiento de los calores

residuales, la cogeneración se presenta como una opción de elevada rentabilidad.

La cogeneración recibe diversas nomenclaturas en función del número de energías

diferentes que sea capaz de proporcionar a partir de una misma fuente.

Así pues, en el caso en el que el sistema se dedique exclusivamente a la

producción de energía eléctrica, la denominación apropiada es autogeneración. Este

es un caso degenerado de la cogeneración debido a que toda la energía térmica

producida es enviada al ambiente.

Una instalación en la que, además de proporcionar electricidad, se aprovecha

la energía de los gases de escape para producir calor, se denomina, tal y como se

expresa al inicio del apartado, planta de cogeneración.

Dando un paso más, si del mismo calor de los gases de escape, mediante una

máquina de absorción, se produce energía frigorífica, la instalación pasa a




10

denominarse de trigeneración. Estas instalaciones son el objeto de estudio del

presente proyecto.

En los últimos años, ha surgido una nueva línea de investigación para

aprovechar más la energía residual de la que dispone un motor. Esta nueva

tecnología irá encaminada a capturar el CO2 para, por ejemplo, crear bolsas de CO2

bajo tierra o en el fondo del mar, o aplicar esta energía inyectándola en pozos de

petróleo, de tal modo que aumente la presión en el pozo y facilite el proceso de

extracción del crudo. Sin embargo, aún es una tecnología en fase de desarrollo.

1.1.5.2. VENTAJAS DE LA COGENERACIÓN

Las principales ventajas de los sistemas de cogeneración son:

• Ahorro energético global. Este ahorro se debe al uso de una única fuente

de energía primaria. A pesar de que los gastos en combustible aumentarán, en

conjunto se reduce su consumo al aprovechar un recurso, a priori, desechable

como es el calor residual de los equipos. De este modo, el ahorro energético

proviene del aumento del rendimiento global de la instalación.

• Incremento de la competitividad. Al lograr el ahorro energético global, se

está aumentando la eficiencia de la instalación en conjunto, lo cual implica

una reducción del coste de producción y, por consiguiente, un aumento de la

competitividad.

• Seguridad en el abastecimiento de energía eléctrica. Al ser la eléctrica

una de las energías que proporciona la instalación, no se depende de las

empresas suministradoras y, por tanto, no se producirán paradas debidas a

cortes de suministro.




11

• Mejora del medio ambiente debido a:

Ahorro en el consumo de energía primaria.

Reducción de la contaminación térmica de embalses, ríos y lagos

al consumir gran parte del calor residual.

• Desarrollo y diversificación del mercado de bienes y servicios

energéticos. Al tratarse de un sistema de generación de electricidad, permite

establecer un contrato de compra-venta de energía con las compañías

suministradoras.

• Venta de energía eléctrica sobrante. La venta de los excesos de

producción de electricidad supone una nueva fuente de ingresos.

• Inversiones pequeñas que permiten una rápida amortización. La

tecnología necesaria es barata y eficiente, lo que permite que las inversiones

a realizar sean relativamente pequeñas y que un mayor número de compañías

puedan instalar cogeneración.

• Reducción de pérdidas en el transporte de electricidad. Al producirse y

consumirse en el mismo emplazamiento, se reducen las pérdidas de energía

debidas al transporte de la misma.

• Posibilidad de instalación en zonas no electrificadas. La condición de

generación en el lugar de consumo permite la industrialización en cualquier

lugar.

1.1.5.3. RIESGOS DE LA COGENERACIÓN

Los riesgos que ha de asumir la compañía que opte por la cogeneración son:

• Mayor complejidad de la producción energética.




12

30

11 Compresores

COP 2,5

Central eléctrica 40%η =

Caldera 90%η =

Combustible 144

40 ELECTRICIDAD

CALEFACCIÓN

• Posibles cambios en la normativa o en los precios de los combustibles.

• Preocupaciones ajenas al proceso productivo principal.

• Riesgo financiero de la inversión.

• Personal de mantenimiento más especializado.

1.1.5.4. COMPARATIVA SISTEMA CONVENCIONAL - COGENERACIÓN.

A continuación se muestran unos diagramas en los que se pueden observar las

diferencias existentes entre una instalación convencional (generación de electricidad

con alternador y de calor mediante caldera) y una instalación de cogeneración. Se

representará un sistema de trigeneración al ser el caso de estudio en este proyecto.

En un sistema convencional de generación, para obtener 30Kwh de

calefacción, 40Kwh de electricidad y 11Kwh de energía frigorífica ( 4.4Kwh para

los compresores), son necesarios 144Kwh de combustible. Esto quiere decir que un

48.33% de la energía primaria es energía residual.




13

En el caso de una instalación de trigeneración, para poder hacer frente al

mismo consumo de calefacción, electricidad y frío, son necesarios 100Kwh de

combustible. En este caso, la energía residual es un 14.28% de la consumida.

Comparando ambos sistemas, se puede comprobar que la trigeneración

necesita un 30.55% menos de energía primaria para cubrir las mismas demandas.

1.1.5.5. PROYECTOS DE COGENERACIÓN

El objetivo principal de los proyectos de cogeneración consiste en el

aprovechamiento simultáneo de la energía eléctrica y térmica que es capaz de

producir un equipo. Esta idea no es novedosa, sin embargo, las nuevas tecnologías

existentes en la actualidad permiten, con ligeras variaciones en el equipamiento,

explotar la energía de un nuevo modo.

1.1.5.5.1. TIPOS DE LOS PROYECTOS DE COGENERACIÓN1

A la hora de realizar un proyecto de cogeneración, es necesario conocer cuál

es su finalidad. En la actualidad, y hasta que la captura de CO2 no sea una realidad,

existen tres tipos diferentes de instalaciones de cogeneración:

1 En este apartado no se tendrán en cuenta las instalaciones de autogeneración.

30

40

11

Combustible 100

Instalación de trigeneración

40%46%

e

t

ηη

==

CALEFACCIÓN

ELECTRICIDAD

FRÍOUnidad de absorción COP 0.7




14

Cogeneración industrial: Este tipo de proyectos de cogeneración se orientan

a cubrir la demanda eléctrica y la térmica de un proceso productivo. En un principio,

no eran viables económicamente salvo que los consumos de energía térmica de la

fábrica fuesen elevados.

Sin embargo, conforme se fue encareciendo el petróleo, y después al sufrir su

embargo, los gobiernos comenzaron a promover las inversiones en tecnología para el

ahorro energético.

En el caso de la cogeneración, el gobierno desarrolló una legislación para

regular la relación entre el las compañías eléctricas y los cogeneradores. De este

modo, la industria que tuviese una planta de cogeneración, podría vender los

excedentes de electricidad que tuviese.

Sistemas de calefacción de distrito: En estas instalaciones, una planta

generadora de electricidad utiliza su calor residual para proporcionar calefacción a

una zona. El tamaño de la zona calefactada es muy variable, abarcando desde un

edificio hasta una ciudad completa.

Sistemas de energía total: Estas instalaciones son el objeto del presente

proyecto. Están orientadas hacia el sector servicios, donde el consumo de energía es

función de la climatología y de los hábitos de consumo de la población. A pesar de la

componente estadística del consumo, se pueden establecer unos patrones que

permiten ajustar el dimensionado del equipo o, conectarlos a la red eléctrica. A estos

se les denomina sistemas de energía total integrados. La energía que estas

instalaciones producen es destinada a ACS, calefacción y refrigeración.

Las diferencias entre los sistemas de energía total y los sistemas de energía

total integrados son pocas y se pueden observar en los siguientes esquemas.


INSTALACIÓN DE TRIGENERACIÓN CON SUMINISTRO DE CALEFACCIÓN, REFRIGERACIÓN Y ELECTRICIDAD MEDIANTE MOTORES DE GAS.

15

Sistema de energía total

Sistema de energía total integrado

1.1.5.6. TECNOLOGÍAS APLICABLES A LA COGENERACIÓN.

1.1.5.6.1. TIPOS DE CICLOS.

Ya se ha comentado con anterioridad que el fin de la cogeneración es el

aprovechamiento de la energía residual de los sistemas. El fin del aprovechamiento

de dicha energía permite plantear la estructura de una planta de cogeneración de dos

modos diferentes.

Combustible

PLANTAGENERADORA

CENTRO DE CONSUMO

Electricidad

Calefacción

Refrigeración

Calor residual

RED ELÉCTRICA

PLANTAGENERADORA

CENTRO DE CONSUMO

Electricidad

Calefacción

Refrigeración Combustible

Calor residual




16

Ciclo de cabecera. Este ciclo es el más frecuente de los dos. En un primer

escalón, se dispone de un grupo electrógeno destinado a producir electricidad a partir

de un combustible. En un segundo escalón, tenemos los calores residuales, cuya

energía es la que se le aporta a los procesos que precisen energía térmica. A

continuación se muestra un esquema simplificado de un ciclo de cabecera.

Ciclo de cabecera

Este tipo de sistemas suelen utilizarse cuando las temperaturas requeridas por

el consumo son medias o bajas. Esto le confiere al ciclo un campo de aplicación

mayor y una mayor versatilidad en la selección del equipo.

Ciclo de cola. El sistema primario es térmico, siendo posible extraer o

recuperar calor del proceso industrial para producir electricidad. En este caso, el

vapor requerido para la producción de electricidad debe ser de alta calidad. Por lo

tanto, se trata de procesos de temperaturas altas o medias. A continuación se muestra

un esquema simplificado de un ciclo de cola.

ENERGÍA

MECÁNICA

Combustible

Calor residual

PROCESOS TÉRMICOS

ELECTRICIDAD

MOTOR GENERADOR




17

Ciclo de cola

1.1.5.6.2. TECNOLOGÍAS PARA LA PRODUCCIÓN DE ELECTRICIDAD

1.1.5.6.2.1. TURBINAS DE GAS

Actualmente, las turbinas de gas (TG en adelante) tienen diversas

aplicaciones, entre las que se pueden destacar las siguientes:

• Generación eléctrica.

Equipo de generación principal

Equipo de generación de emergencia, de reservas o de puntas.

• Cogeneración en ciclos combinados.

• Compresión de gas.

• Bombeo de substancias como el crudo de petróleo.

La potencia eléctrica que puede generar un TG se encuentra en un rango

comprendido entre 200 Kw y más de 100 Mw. Este hecho permite que sean

instaladas tanto en plantas de gran potencia como las centrales eléctricas, o en

industrias con un consumo relativamente pequeño.

CALDERAPROCESO TÉRMICO

Combustible GENERACIÓN DE ELECTRICIDAD

Vapor




18

Este tipo de turbinas tienen una relación electricidad / calor comprendida en

un rango entre 0,5 y 0,8. El hecho de que estos equipos tengan un ratio tan bajo hace

que se adapten bien a instalaciones con una demanda térmica elevada, como por

ejemplo los ciclos combinados de producción de electricidad, donde la energía que se

aporta al ciclo de vapor es la energía térmica residual de las TG.

El sistema de funcionamiento de las TG se basa en la combustión de una

fuente de energía primaria. Al quemarse el combustible, este desprende una mezcla

de gases con un alto poder energético dado que se encuentran a elevadas

temperaturas.

La combustión se produce en una cámara, después de la cual, la mezcla de

gases cede su energía a la TG, convirtiéndola en energía mecánica.

Una vez los gases han dejado atrás la TG, estos portan una energía residual

alta, pues siguen estando a una temperatura elevada (450 - 600 ºC). Esto hace que sea

una tecnología a considerar para la cogeneración dado que es posible satisfacer

demandas térmicas elevadas.

TIPOS DE TURBINAS DE GAS

En las TG se pueden diferenciar dos tipos, las de ciclo abierto y las de ciclo

cerrado.

Ciclo abierto. En ellas, los productos de la combustión atraviesan la turbina

junto con una corriente de aire necesaria para reducir la temperatura hasta un nivel en

el que pueda resistir el rodete de la turbina (650 - 980ºC).

El ciclo de las turbinas de ciclo abierto comienza con la compresión del aire

que se introduce en la cámara de combustión. Una vez que el aire tiene el nivel de




19

presión deseado en la cámara, se cierra la válvula que le da paso y se introduce el

combustible en la cámara. Acto seguido, se prende un chispa que provoca la

explosión y se eleva la presión bruscamente. Ese es el momento en el que los

productos de la combustión pasan al rodete de la turbina para expandirse cediendo

gran parte de la energía que tienen a la TG.

Ciclo cerrado. En las instalaciones de tipo cerrado, los gases de la

combustión no pasan a través de las turbinas, sino que ceden su calor a los gases que

sí la atraviesan. Estos trabajan en circuito cerrado, por lo que se comprimen,

calientan, expansionan, y enfrían para poder realizar el ciclo que proporciona la

energía mecánica. Las instalaciones cerradas permiten quemar cualquier tipo de

combustible ya que los productos de la combustión no llegan a entrar en la turbina.

Sin embargo, se necesita un intercambiador de calor en el que los gases que sí

atraviesen la turbina reciben la energía de la combustión.

CICLOS APLICABLES A LAS TURBINAS DE GAS.

Las TG pueden realizar tres tipos de ciclos, el ciclo simple, el combinado y el

combinado a condensación.

Ciclo simple. Este ciclo está presente en numerosas plantas pues es el ciclo

normal de funcionamiento. Son plantas de gran fiabilidad y económicamente

rentables cuando están diseñadas para una aplicación determinada.

Es primordial que el sistema de recuperación de calor este bien diseñado dado

que la rentabilidad de la planta está íntimamente relacionada con dicho sistema.

Ciclo combinado. La energía residual de los gases de escape se utiliza para

producir vapor a alta presión y temperatura de modo que sea posible introducirlo en




20

una turbina de vapor. Por ello, un ciclo combinado colabora a mejorar la

recuperación térmica. En algunas ocasiones se realizan postcombustiones para

mejorar las condiciones del vapor.

En un ciclo combinado el proceso de vapor es esencial para lograr aumentar

la eficiencia del mismo. La selección de la presión y la temperatura del vapor vivo se

hacen en función de las turbinas de gas y vapor seleccionadas. Dicha selección debe

realizarse no solo con criterios de eficiencia técnica, sino también económica.

Ciclo combinado a condensación. Es una variante del ciclo combinado que se

orienta a procesos de cogeneración. Este tipo de ciclos permiten en una gran

capacidad de regulación ante demandas de vapor muy variables.

El un ciclo combinado la regulación se realiza mediante un by-pass por que

pasan los gases cuando la demanda es menor que la nominal y mediante la

postcombustión en situaciones de consumo punta.

Por contra, un ciclo de contrapresión y condensación permite aprovechar la

totalidad del vapor generado, regulando mediante la condensación del vapor que no

puede usarse en el proceso, produciendo una cantidad adicional de electricidad.

SISTEMAS DE RECUPERACIÓN DE CALOR EN TURBINAS DE GAS

Con este tipo de sistemas, se convierte una instalación de generación de

electricidad en una planta de cogeneración, pues sin ellos, la energía térmica de los

gases de escape continuaría siendo una energía residual que acabaría soltándose al

ambiente. De este modo, al instalarlos, se logra incrementar el rendimiento total de la

instalación considerablemente.




21

Existen dos modos principales de realizar de recuperar la energía que tienen

los gases de escape de las TG. Uno es utilizándolos directamente en un consumo

térmico. El otro, que es el sistema más extendido, se basa en el uso de calderas de

recuperación de calor. La aplicación más extendida cuando se instalan TG es

producir vapor con la energía residual para poder realizar algún paso del proceso

productivo o producir más electricidad en una TV. Con ambos sistemas de

recuperación descritos anteriormente es posible producir el vapor necesario.

Es habitual también, como ya se ha comentado, instalar un quemador

postcombustión para elevar el nivel energético de los gases.

1.1.5.6.2.2. TURBINAS DE VAPOR

Las TV son turbomáquinas que transforman la energía de un flujo de vapor a

alta temperatura y presión en energía mecánica. Este vapor se genera en una caldera.

Típicamente, la energía se destina a producción de electricidad, bien en centrales de

tipo térmico, bien en ciclos combinados en los que también se tenga una TG de la

que se aproveche la energía de los gases de escape para formar el vapor que pase por

la TV.

Actualmente, se pueden destacar principalmente los siguientes dos tipos de

aplicaciones para las turbinas de vapor:

• Cogeneración industrial.

• Producción de energía eléctrica.

En las TV, el intercambio de energía que permitirá generar electricidad se

realiza cuando el vapor atraviesa el rotor expandiéndose. Estos sistemas requieren,

para una misma potencia eléctrica generada, un aporte de energía primaria superior a




22

las TG, sin embargo, teniendo en cuenta el aprovechamiento de electricidad y de

calores residuales, los rendimientos globales son superiores respecto a las mismas.

Las temperaturas típicas de entrada a la turbina pueden llegar hasta los 450 ºC

o incluso los 540 ºC en sistemas de generación de electricidad. En comparación con

los 1300 ºC que se llegan a alcanzar en las TG, estas temperaturas son relativamente

bajas. La relación potencia/calor estará del lado del calor haciendo a estas turbinas

ideales para sistemas con una demanda térmica elevada respecto a la eléctrica.

El rango de potencias que estos generadores son capaces de suministras oscila

entre 500 Kw y los 100 Mw, pudiendo incluso lograrse potencias superiores.

En las turbinas de vapor, el calor aportado al proceso, bien por medio de un

combustible o bien mediante una caldera de recuperación el calor, tiene como única

función generar el vapor de agua, no entrando en ningún momento en contacto con la

turbina. Esto, igual que en las TG de ciclo cerrado, permite a las TV utilizar

cualquier tipo de combustible dado que no es el fluido que atraviesa el rodete.

TIPOS DE TV EN COGENERACIÓN

Dependiendo de las condiciones del vapor de agua a la salida de la turbina se

pueden distinguir dos tipos, las turbinas de contrapresión y de extracción /

condensación.

Las TV a contrapresión se caracterizan porque el vapor, a la salida de la

turbina, es enviado directamente a un proceso. Esto permite prescindir de equipos

periféricos de enfriamiento como el condensador o las torres de refrigeración, pues la

energía que se cedería en ellos es la térmica que se aprovecha en la cogeneración.




23

En este tipo de configuraciones las condiciones del vapor a la salida de la

turbina estarán marcadas por el proceso al que se envíe el caudal. De este modo,

como la potencia suministrada por la turbina es función de la diferencia de energías

del fluido a la entrada y a la salida, si se precisa una mayor potencia eléctrica, el

equipo reaccionará aumentando la temperatura y la presión a la entrada.

Genéricamente se puede establecer las siguientes relaciones entre los

parámetros de las turbinas de vapor:

• A medida que aumenta la potencia aumenta también el rendimiento

interno.

• Las pérdidas por presencia de humedad en la turbina se pueden reducir

aumentando el grado de recalentamiento del vapor.

• Las variaciones de presión provocan un descenso del rendimiento de la

turbina dado que estas son diseñadas para trabajar con una relación de

compresión que maximice el rendimiento.

Las turbinas de extracción / condensación se basan en la posibilidad de

extracción de una fracción de vapor en diversos puntos de la turbina antes de la

salida al condensador. Al realizar las extracciones se logra vapor a diferentes

presiones y temperaturas, permitiendo así abastecer a diferentes procesos. La

fracción de vapor que no se extrajo se expande en la turbina hasta la salida y luego se

conduce al condensador.

Estos equipos son aconsejables para instalaciones que reúnan las siguientes

características:

• Necesidad de autoabastecimiento total.




24

• Disponibilidad de energía residual para la producción del vapor. Esto

supone un bajo precio para la generación del vapor puesto que es posible

aprovechar tanto combustibles residuales como el calor de los gases de

escape de una TG o de un proceso.

• Existencia de procesos en los que la demanda térmica sea elevada y en

los que se pueda recuperar la energía generada en la etapa de condensación.

SISTEMAS DE RECUPERACIÓN DE CALOR EN TURBINAS DE VAPOR

Básicamente, los sistemas de recuperación de calor de las TV consisten en la

sustitución del equipo de condensación por un proceso que requiera energía térmica.

A la salida de la turbina es necesario condensar el vapor de agua para poder

aportarle energía más adelante al evaporarlo. Si en lugar de extraer la energía con un

condensador o con una torre de refrigeración se extrae en un centro de consumo

térmico, se estará convirtiendo la instalación en una planta de cogeneración y por

consiguiente reduciendo la energía residual.

1.1.5.6.2.3. MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA ALTERNATIVOS

Este tipo de equipos son los más extendidos en instalaciones en las que se

precise realizar un trabajo mecánico a partir de un combustible, ya sea para

transformarlo en electricidad o para cualquier otro uso.

Históricamente, los motores de combustión interna alternativos (en adelante

MCIA) estaban relegados a instalaciones en las que los requerimientos de potencia

no fuesen excesivamente altos. Sin embargo, en los últimos tiempos, el desarrollo

tecnológico ha permitido elevar el nivel de potencia proporcionada. Además,




25

también se ha logrado aumentar la eficacia de los MCIA gracias al aprovechamiento

de los calores residuales y al abaratamiento del combustible.

Los MCIA tienen un alto rendimiento global, entre 75 – 85 %, gracias al

aprovechamiento conjunto de la energía térmica y la mecánica. De ese porcentaje de

energía aprovechada, aproximadamente el 35 % está destinado a la producción de

electricidad, mientras el 45 o 50% restante proviene de la producción de energía

térmica. El resto, entre un 15 y un 20 % son pérdidas en la chimenea, por conversión

a energía mecánica o de radiación de calor en el motor.

Típicamente, los motores de combustión interna alternativos se adaptan bien

en instalaciones del sector servicios y en algunas industriales en las que la relación

potencia / calor se aproxime a la unidad.

Entre las ventajas de los MCIA se pueden destacar las siguientes:

• Existencia en el mercado de motores de gran robustez y que permiten una

alta disponibilidad.

• Amplio rango de potencias existentes en el mercado.

• Facilidad de regulación de velocidad adaptándose a la demanda en todo

momento sin reducción considerable del rendimiento.

• Gran variedad de combustibles admitidos y de muy diversas calidades.

TIPOS DE MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA ALTERNATIVOS

Existen en el mercado dos tipos de motores fácilmente adaptables a la

cogeneración. Estos son los motores de encendido provocado o MEP y los motores

de encendido por compresión o MEC.




26

Motores de encendido provocado. En estos motores, la mezcla aire

combustible realiza un ciclo Otto. Este ciclo de transformación de la energía química

del combustible en trabajo consiste en introducir una mezcla de aire y combustible en

una cámara de combustión a elevada presión. Cuando la temperatura y la presión han

aumentado lo suficiente, se provoca una chispa para que la mezcla se queme y realice

el trabajo de expansión aumentando el volumen de la cámara desplazando el pistón.

Se denomina de encendido provocado porque es necesaria la chispa para que se

produzca la combustión.

Los MEP pueden alcanzar potencias de 6 MW e incluso superiores en algunas

aplicaciones.

Motores de encendido por compresión. Los MEC tienen un sistema similar a

los motores de ciclo Otto. La principal diferencia principal radica en que no es

necesario provocar el encendido de la mezcla para que se produzca la combustión.

En este caso, también se introduce una mezcla de aire - combustible en la cámara de

combustión. Debido a las características del combustible, es factible introducirlo en

las condiciones necesarias de presión y temperatura para que se produzca la

combustión de un modo espontáneo. El sistema por el que el fluido cede la energía al

pistón es el mismo que en los MEP, mediante el trabajo de expansión.

Las potencias que estos motores pueden alcanzar superan los 20 MW en

algunas ocasiones. La diferencia de potencia desarrollada entre los motores de

encendido provocado y los de compresión se debe a que estos últimos permites

relaciones de compresión mucho más elevadas que los de encendido.




27

SISTEMAS DE RECUPERACIÓN DE CALOR EN MCIA

En los MCIA, los sistemas de recuperación de calor se basan en dos

características de los motores, la necesidad de refrigerar las camisas de los pistones y

la posibilidad de reducir la temperatura de los gases de escape. Además de estas dos

fuentes de energía térmica, existen otras como la refrigeración del aire de combustión,

el calor irradiado por el motor o la refrigeración del aceite, sin embargo, la potencia

disponible es escasa y rara vez se recupera.

La tecnología empleada para aprovechar dicho calor es básicamente la misma

que en las TG, los intercambiadores de calor y las calderas de recuperación de gases.

Como anteriormente se ha comentado, la eficiencia térmica de los motores

suele estar en torno al 45 o 50 %. La procedencia de dicha energía suele ser como se

describe a continuación:

• Del agua de refrigeración se obtiene aproximadamente el 30 % de la

energía que contiene el combustible utilizado.

• De los gases de escape se recupera entre un 15 y un 20 % de la energía

primaria introducida en el motor.

1.1.5.6.3. SELECCIÓN DE LA TECNOLOGÍA DE GENERACIÓN DE ELECTRICIDAD

Se procede a realizar un análisis de los factores que más influyen en el

funcionamiento de la instalación a fin de poder seleccionar la tecnología que mejor

se adapte. En las instalaciones de cogeneración, pequeñas en potencia instalada si se

comparan, por ejemplo, con una central de generación de electricidad, el gran

problema a la hora de diseñar la planta es la selección del grupo generador de

electricidad y su adaptación a las diferentes demandas.




28

Los parámetros que más influyen para elegir el generador son los siguientes:

• Potencia a instalar.

El tamaño es uno de los factores que pueden determinar si una tecnología es

apta para una planta o no. En instalaciones de gran tamaño, superiores a 80 o 100

MW, los motores de combustión interna no se consideran, quedando como opciones

los dos tipos de turbinas. Normalmente, la turbina de vapor tampoco se considera

debido a que su uso se suele relegar a los ciclos combinados. De este modo, para

potencias inhaladas de gran tamaño, el grupo generador más apropiado es una turbina

de gas.

Si en lugar de ser una instalación de gran potencia es una pequeña, de menos

de 5 MW, la turbinas, aunque estén disponibles en el mercado, trabajan de modo

ineficiente, por lo que la única opción considerable son los motores de combustión

interna alternativos.

Cuando la instalación es de media potencia, entre 5 y 30 MW, es necesario

atender a otros factores.

• Eficiencia.

Cuando la potencia requerida no es determinante en la elección del grupo

generador, uno de los parámetros que pueden ayudar en la toma de la decisión es la

diferencia entre las eficiencias de los equipos. Los MCIA tienen un rendimiento

eléctrico en torno a 35 – 40 % mientras el de las turbinas se encuentra en el rango de

los 25 – 35 %, alcanzándose casi el 60% en ciclos combinados.

Sin embargo, en cogeneración es importante también el rendimiento global de

la instalación. Tanto los motores como las turbinas tienen rendimientos en torno a

80–90 %.




29

• Flexibilidad.

Si el perfil temporal de la demanda requiere muchas horas de trabajo a cargas

parciales o arranques y paros continuos, puede llegar a ser un factor de gran

importancia. Los motores tienen una gran flexibilidad pues, el sistema de arranque y

parada es sencillo y de corta duración y, a pesar de que pierdan eficiencia trabajando

fuera del punto nominal, la reducción de potencia, aproximadamente un 10 – 11 %,

no es mucha. Por el contrario, las turbinas tienen un proceso de puesta en marcha y

parada más largo y complicado además de llegar a sufrir unas pérdidas de potencia

que suelen llegar hasta el 25 % cuando se trabaja a media carga. Así pues, cuando la

carga normal de trabajo es inferior al 80 % de la nominal o se requiere paro continuo

de la instalación, suelen utilizarse motores de combustión interna alternativos.

• Combustible.

Por regla general, las turbinas precisan que el combustible utilizado sea de

mayor calidad que los motores, aunque hay excepciones como las turbinas de ciclo

cerrado o las de vapor donde el combustible no entra en contacto directo con la

turbina en ningún momento.

Los motores permiten utilizar combustibles de calidad muy variada, lo que

aumenta su flexibilidad frente a las turbinas. En caso de que la disponibilidad de gas

natural sea reducida, la capacidad de los sistemas de generación para utilizar

combustibles de bajo coste es una cualidad muy valorada.

Es importante este factor dado que puede llegar a suponer un alto porcentaje

del coste de generación (hasta el 60%). Entonces, el combustible ha de ser de la

calidad suficiente al mínimo precio posible para reducir costes.




30

• Disponibilidad.

La disponibilidad (número de horas de funcionamiento al año) es similar en

motores y turbinas teniendo en cuenta paradas programadas y no programadas. En

ambas tecnologías alcanza valores del 90 al 95 %, aunque en motores, tal y como se

ha comentado anteriormente, los tiempos de respuesta ante una parada son muy

inferiores a los de las turbinas. Esto le permite que, tanto el espaciado entre paradas

como la duración de la propia parada sea de una duración muy inferior.

• Factores ambientales

Es importante controlar todo tipo de contaminaciones, tanto acústicas como

de emisiones. Ambos, motores y turbinas, cumplen con la normativa, sin embargo,

cuando el combustible utilizado es gas natural, las emisiones de las turbinas son algo

inferiores.

• Costes de capital.

Los costes de inversión son función de la situación del mercado en el

momento de compra del equipamiento, pero en los últimos años, los costes de las

instalaciones de motores alternativos han tendido a reducirse.

• Costes de operación y mantenimiento.

Los costes de operación y mantenimiento de las diferentes tecnologías son

bastante diferentes, siendo el de las turbinas mucho menor que el de los motores.

Los costes de operación son prácticamente constantes a lo largo de la vida útil de la

instalación pues son independientes de los imprevistos. Las turbinas, al requerir

trabajar con condiciones lo más estables posible, tiene unos costes de operación

inferiores a los motores, cuya flexibilidad hace necesario prestarle una mayor

atención.




31

En lo referente a los costes de mantenimiento, también las turbinas tienen un

coste menor que los motores. Esto se debe a que el sistema de funcionamiento de las

turbinas consta de una menor cantidad, por lo tanto, el número de componentes cuyo

desgaste hay que controlar es menor.

1.1.5.6.4. CRITERIOS A TENER EN CUENTA PARA LA INSTALACIÓN DEL EQUIPO

SELECCIONADO.

Turbina de gas

Al diseñar una instalación de cogeneración en la que se instalará una turbina

de gas es imprescindible tener en cuenta los siguientes aspectos:

• Al no estar disponible una gama de potencias continua en el mercado, es

necesario realizar un estudio detallado en el que, como conclusión, se

obtenga el rango cuyas características se adapten mejor a los requerimientos

conjuntos de electricidad y calor de la instalación.

• Una vez identificada la gama de potencias de las turbinas, será necesario

realizar un estudio técnico-económico para seleccionar el modelo concreto de

turbina que más se adapte a la planta y con la que se logre unos rendimientos

técnico-económicos óptimos.

• Será necesario adaptar la relación potencia / calor de la turbina a los

consumos del proceso productivo. En caso de seleccionar únicamente

atendiendo a la eficiencia eléctrica, los rendimientos globales de la

instalación no estarán optimizados.




32

• Deben considerarse las condiciones ambientales del emplazamiento en el

que se vaya a instalar la turbina dado que influyen de manera decisiva en la

potencia efectiva desarrollada.

• Los sistemas de control de las condiciones de trabajo de la turbina deben

seleccionarse con especial atención debido a que el rendimiento se ve

afectado de manera importante cuando el punto de trabajo no es el nominal.

• Por último, hay que prestar atención a los sistemas de reducción de

contaminaciones (tanto acústica como de emisiones) y de vibraciones.

Turbina de vapor

En el caso de seleccionar las turbinas de vapor para una instalación, es

determinante tener en cuenta los siguientes aspectos:

• Será necesario realizar un estudio técnico-económico para seleccionar el

modelo de turbina que más se adapte a la planta y con la que se logre

maximizar los rendimientos globales de la instalación.

• La relación potencia / calor debe adaptarse a los requerimientos. De este

modo se optimizarán los rendimientos globales de la planta.

• Al trabajar con un fluido gaseoso, las presiones y temperaturas del

ambiente influyen de un modo considerable en la potencia efectiva

desarrollada por el motor.

• Al igual que en las TG, es importante seleccionar correctamente los

sistemas de control de las condiciones de trabajo debido a que el rendimiento

de la turbina se ve afectado de manera determinante al trabajarse fuera de las

condiciones nominales.




33

Motores de Combustión Interna Alternativos

Cuando se ha de instalar un MCIA en una planta de cogeneración es

importante tener en cuenta los siguientes factores:

• Procurar que la relación potencia / calor esté en torno a la unidad. En

caso de que el consumo de calor sea superior al de electricidad, es posible

subsanarlo sobredimensionando el motor y cediendo los excedentes de

energía eléctrica a la red. Si, por el contrario, el consumo de electricidad es

mayor que el de calor, cabe la posibilidad de aumentar la demanda térmica

utilizando máquinas de absorción.

• La temperatura de los consumos térmicos han de ser moderadas puesto

que los gases de escape poseen menor energía que en los casos de las turbinas

• Estos motores son adecuados si el sistema de funcionamiento de la

instalación exige arranques y paradas continuas.

• A los MCIA les influye poco al rendimiento trabajar a cargas parciales. A

pesar de ello, cuando la potencia total de la planta sea elevada, conviene

fraccionarla en varios motores.

• El emplazamiento de la instalación ha de tenerse en cuenta. Las

temperaturas y presiones ambiente influyen en la potencia efectiva.

• En los motores de combustión las pérdidas de carga en los conductos de

admisión y escape influyen en gran medida en la potencia desarrollada. Por

ello será importante realizar un diseño cuidadoso de dichos conductos a fin

de reducir al mínimo las pérdidas.

• Los sistemas de control deben seleccionarse correctamente para poder

optimizar el funcionamiento de la instalación.




34

• Por último, será necesario decidir qué sistemas para la reducción

contaminaciones se van a instalar. Las contaminaciones de los motores de

combustión interna tienen básicamente dos fuentes, el ruido y la

contaminación. Por otro lado, aunque no sea una contaminación propiamente

dicha, será necesario reducir las vibraciones del motor pues pueden provocar

alteraciones en las estructuras que le rodeen.

1.1.5.6.5. TECNOLOGÍA PARA LA PRODUCCIÓN DE FRÍO

Hasta el momento se han descrito las tecnologías que permiten aprovechar la

energía en forma de calor producida por un motor al generar electricidad, sin

embargo, es posible dar un paso más en el aprovechamiento de energía y utilizarla

también para cubrir la demanda frigorífica de una instalación. Esta posibilidad la

brindan las llamadas máquinas de enfriamiento por absorción.

El ciclo termodinámico de absorción, llamado ciclo de Carré, es muy similar

a un ciclo de Rankine inverso. La diferencia de funcionamiento se basa en sustituir la

compresión mecánica del refrigerante por una “compresión térmica” que se produce

entre el evaporador y el condensador. Esta compresión térmica se realiza mediante

una bomba. Para poder comprimir el refrigerante con la bomba, es necesario que una

solución de transporte lo absorba. El refrigerante, tras ser absorbido, es bombeado en

estado líquido, incrementando su presión a un coste energético menor que si fuese

gaseoso. Una vez a alta presión, se aplica calor a la solución para desorber el

refrigerante y que pueda dirigirse al condensador y continuar realizando un ciclo de

Rankine convencional. Es importante reseñar que la absorción se realiza en vacío

para reducir la temperatura de condenación del refrigerante. La gran desventaja de




35

estos equipos respecto a los compresores mecánicos es su bajo COP, entre 0.5 y 1.2.

Sin embargo, al utilizarse una energía residual y al tener un consumo eléctrico muy

inferior a los compresores mecánicos, se compensa la disminución del COP.

A continuación, se muestra un esquema simplificado del ciclo del compresor

térmico.

El punto 1 corresponde a la entrada del refrigerante, en condiciones de vapor

saturado, al absorbedor. En él, como ya se ha comentado, se condensa y diluye en la

solución de transporte (absorción). Se aumenta la presión bombeando entonces en

estado líquido hasta el generador. En el trayecto, la solución diluida atraviesa un

regenerador en el que recibe calor de la solución concentrada proveniente del

generador. Este intercambio reduce la energía térmica requerida para desorber el

refrigerante y permite que la instalación sea más pequeña. En el generador, la

solución a alta presión recibe un aporte de calor que evapora el refrigerante (se

desorbe) y lo envía en fase vapor al condensador (punto 2 del esquema). La solución

de transporte, ahora concentrada, se circula hacia el absorbedor a través del




36

regenerador anteriormente comentado y de una válvula de expansión que le permite

llegar al absorbedor a la presión indicada.

La parte explicada hasta el momento corresponde al “compresor térmico” de

los sistemas de absorción. El esquema completo de una máquina de absorción es

como el mostrado en la figura siguiente:

Se puede ver, recuadrado en rojo, el sistema de “compresión térmica” recién

explicado. En azul, se encuentran recuadradas las partes coincidentes con los

sistemas convencionales de enfriamiento por compresión mecánica, el condensador y

el evaporador. Cabe destacar que el evaporador se encuentra en condiciones de vacío.

Esto es así para lograr que el refrigerante evapore a bajas temperaturas y se pueda

producir agua fría para refrigeración.




37

Otro detalle importante a destacar es el hecho de la disposición de los

elementos. Se puede observar como el refrigerante comienza el ciclo en la parte

superior de la máquina y va bajando hasta encontrarse en el absorbedor en la parte

inferior. Con esta distribución se logra que el movimiento del refrigerante se

produzca de modo natural por gravedad. La única necesidad de bombeo de la

máquina se reduce a transportar la solución desde el absorbedor hasta el generador.

Fluidos de trabajo

En la actualidad, se utilizan básicamente dos pares de fluidos de trabajo, el

Agua / Amoníaco y el Bromuro de Litio / Agua. En ambos binomios, el primero es el

fluido absorbente y el segundo el refrigerante.

Cada una de las dos parejas presenta los pros y los contras siguientes:

• Bromuro de Litio / agua:

Ventajas:

- Valor despreciable de la presión de saturación de la sal

comparada con el agua. Esto facilita la acción del generador.

- Elementos no tóxicos.

Inconvenientes:

- El agua no puede funcionar como refrigerante a

temperaturas inferiores a la del punto triple. Esto limita su

utilización a equipos de climatización, donde la temperatura

de evaporación es superior a 4ºC.

- Posibilidad de cristalización. La sal de Bromuro de Litio,

al estar a presiones bajas y concentraciones de Li-Br




38

elevadas, puede llegar a cristalizar, suponiendo un

funcionamiento de la máquina incorrecto. Se muestra a

continuación un diagrama P-T de la solución2 en el que se

distinguen los límites de operación para evitar que se

produzca la cristalización. Indicar que se ha de trabajar con

la solución en condiciones que se sitúen por encima de la

línea de cristalización por lo que se debe reducir la

diferencia de temperaturas entre el evaporador y el medio

de absorción.

- Necesidad de trabajar al vacío. Esta condición obliga a

diseñar equipos muy compactos a fin de reducir las

pérdidas de carga en tuberías.

• Agua / amoníaco:

Ventajas:

2 Cabe señalar que la concentración de la solución se expresa como fracción másica de agua en la masa total de la solución, de modo que la isolínea de 100% indica que es todo agua.




39

- Permite trabajar a temperaturas inferiores a 0ºC.

- No hay problemas de cristalización.

- Posibilita el uso del equipo como bomba de calor gracias a

las propiedades termodinámicas del amoníaco.

Inconvenientes:

- Alta toxicidad e inflamabilidad. Estos riesgos reducen el

uso del amoníaco a instalaciones que requieran

temperaturas inferiores a 0ºC y con un mantenimiento

fiable.

- Las presiones de saturación de ambas sustancias son

semejantes. Esto conlleva que en el generador no solo se

evapore amoníaco, sino también agua, de modo que se hace

necesario instalar un equipo que los separe antes del

condensador.

Tipos de máquinas de absorción

En el mercado actual existen básicamente dos tipo de máquinas, las de simple

efecto y las de doble efecto.

Las máquinas de simple efecto tienen el sistema de funcionamiento descrito

hasta el momento, es decir, se evapora el refrigerante en el generador gracias a un

aporte de energía; el refrigerante se dirige al condensador, donde se condensa para

luego poder evaporarse con la energía del fluido a enfriar; al evaporarse se dirige al

absorbedor donde la solución concentrada procedente del generador lo absorbe; se

bombea la solución diluida hacia el generador para comenzar el ciclo de nuevo.




40

Por su parte, las máquinas de doble efecto, operan de un modo similar. Se les

añade un generador y un condensador con los que se recupera más cantidad de calor,

alcanzando un COP superior al de las máquinas de efecto simple. Estas máquinas se

diseñaron para aprovechar fuentes térmicas de mayor temperatura.

El generador adicional se alimenta con el calor cedido en la condensación y

se genera una mayor cantidad de refrigerante que ha de condensarse en el nuevo

condensador. El resto del proceso es idéntico al de la máquina de efecto simple. Se

muestra a continuación una figura con la disposición de los elementos en la máquina

de doble efecto.




41

1.1.6. CRITERIOS DE DISEÑO DE LOS SISTEMAS DE TRIGENERACIÓN

Una vez introducidas las diferentes tecnologías aplicables a la cogeneración y

los equipos que permiten transformar la planta en una instalación de trigeneración, se

deben analizar los criterios de diseño.

Los resultados de la viabilidad económica de este tipo de proyectos están muy

ligados al correcto dimensionado de los equipos y al sistema de gestión de la energía.

Por ello, optimizar la instalación es de vital importancia y ha de hacerse tras un

estudio en profundidad de los requerimientos energéticos del centro de consumo.

Una vez realizado el análisis, la instalación se ha de diseñar atendiendo a los

siguientes aspectos:

• Si se dimensiona para cumplir con la energía eléctrica demandada, cabe

la posibilidad de que existan excedentes térmicos. Siempre se puede dejar

que los gases de escape se los lleven a la atmósfera, sin embargo, existen dos

posibles vías para aprovechar dicha energía. Una es realizar una

postcombustión de los gases de escape con lo que sería factible además,

reducir las emisiones de NOx. La otra es vender los excedentes. La viabilidad

de cada una de las opciones recién mencionadas depende directamente de la

tecnología escogida para la generación.

• Al dimensionar para cubrir la demanda térmica, se ha de prestar especial

atención a la relación entre los requerimientos térmicos y los eléctricos pues

esto puede suponer la necesidad de importar o exportar energía

permanentemente a la red o que en unos momentos se importe y en otros se

exporte.




42

• La demanda térmica se puede requerir de muchas formas. Es necesario

definir cuáles son los niveles térmicos a los que se quiere obtener la energía

ya que marcará la tecnología a emplear.

• Simultaneidad de las demandas térmicas y eléctricas. Centrándose en:

La potencia máxima requerida. En función del rango en el que

dicha potencia se encuentre, las opciones tecnológicas disponibles

serán diferentes, sin embargo, no es una variable determinante en la

selección del grupo generador.

La relación Electricidad / Calor. Este parámetro es importante

debido a que cada tecnología se encuentra en unos rangos diferentes.

En función de cual sea la relación entre la demanda de energía

eléctrica y de energía térmica de la instalación, se adaptará mejor

una tecnología u otra.

Decidir entre un sistema integrado a la red o no integrado. En el

caso que sea aislada, el generador seguirá al consumo, por lo que no

trabajará en el punto de máxima eficiencia. Este aspecto conduce a

una reducción de la energía de los gases de escape, por lo que la

potencia térmica disponible también será menor. Si, por el contrario,

el sistema es integrado y los excedentes de energía eléctrica se

vierten a la red, el generador trabaja en condiciones idóneas, por lo

que se dispone en todo momento de la máxima potencia térmica que

es capaz de producir.




43

• Las horas anuales de utilización del sistema. Será otro factor que influirá

en la tecnología a emplear y a partir del cual se determinarán el número de

paradas anuales previstas.

• La disponibilidad del combustible, al igual que las horas anuales de

funcionamiento o la potencia requerida por el consumo será un factor que

conducirá el diseño hacia un sistema de generación u otro.

Es conveniente realizar un estudio técnico-económico en el que se plasmen las

diferentes combinaciones posibles. Dicho estudio debe contemplar y comparar las

eficiencias energéticas, las necesidades de equipamiento auxiliar para consumos

punta, los costes de la instalación, los intercambios de energía con la red, la inversión

inicial y el ahorro económico y energético en cada alternativa.

1.1.6.1. RENTABILIDAD DE LAS INSTALACIONES DE COGENERACIÓN.

La rentabilidad de una instalación de trigeneración depende directamente de la

correcta selección del equipamiento. Este se debe seleccionar buscando los objetivos

siguientes:

• La trigeneración debe integrarse en el proceso productivo.

• Optimización del consumo de energía de la planta:

Aprovechar la energía de la menor calidad posible.

Sustituir los puntos de consumo directo de gas por consumo de

agua o vapor.

Obtener la energía frigorífica a partir de equipos que consuman la

energía residual del motor.




44

Para poder aumentar la rentabilidad, es posible que sea necesario

sobredimensionar la instalación de modo que se cumplan los siguientes aspectos:

• Requisitos y procedimientos legales para poder acogerse al Régimen

Especial del Sector Eléctrico.

• Seguridad en el suministro de energía, tanto térmica como eléctrica.

• Flexibilidad de la planta para poder adaptarse a la variación de demanda

sin pérdida de rendimientos que conlleven un perjuicio económico.

• Flexibilidad en la producción de energía para poder adaptarse a la

estructura horaria de los precios de la energía y a los cambios en los precios

del combustible utilizado.

• Seleccionar la tecnología a emplear de modo que aumenten la

rentabilidad del proyecto.

1.1.7. NORMATIVA

Toda instalación de trigeneración debe cumplir con requisitos técnicos y

legales.

Por un lado, los requisitos técnicos están orientados a obtener el máximo

rendimiento de la planta y, de ese modo, operar en las condiciones que proporcionen

una mayor competitividad.

Por otro lado, los requerimientos legales deben cumplirse para que la

Administración dé el visto bueno a la nueva instalación.

La autorización por parte de la Administración puede conllevar unas

condiciones de operación económicamente más ventajosas al permitir al cogenerador




45

acogerse al Régimen Especial de Productores de Electricidad en caso de superarse

ciertas limitaciones técnicas y legales.

1.1.7.1. REQUISITOS TÉCNICOS

Tal y como se ha comentado anteriormente, estos requisitos están orientados a

conseguir una mayor rentabilidad de la instalación. No son de obligado cumplimiento,

sin embargo, cuanto más se consideren, mayor será la competitividad de la planta y

menor el periodo de retorno, aumentando de este modo la rentabilidad y el atractivo

de la instalación.

Los principales aspectos a cumplir son los que siguen:

• Tratar de utilizar la energía de menor calidad posible en cada punto de

consumo. De este modo se logra reducir el coste la energía obtenida.

• Sustituir los consumos directos de combustible para la producción de

calor (o electricidad en el caso de ciclos combinados) por consumos de vapor

o agua caliente obtenidos a partir de los calores residuales de los generadores

de electricidad.

• En lugar de utilizar compresores para la producción de frío, utilizar

máquinas de absorción, con las que se pueda producir energía frigorífica

aprovechando los calores residuales.

• Dimensionar la planta para asegurar el suministro de energía. Se logra de

este modo reducir el consumo de energías de “apoyo” obtenidas con sistemas

independientes de la trigeneración.

• Aumentar la flexibilidad para poder seguir a las variaciones de demanda

reduciendo las pérdidas de beneficio.




46

• Buscar tecnologías que utilicen un combustible barato y abundante para

reducir los costes.

• El periodo de retorno del capital es función del número de horas que se

utiliza la instalación, por lo que se debe procurar tener la mayor

disponibilidad posible.

1.1.7.2. REQUISITOS LEGALES

La legislación no contemplaba expresamente la producción de energía

eléctrica al margen de las compañías eléctricas. Tampoco estaba prohibida, pues el

Reglamento de Verificaciones Eléctricas para nuevas instalaciones y el Real Decreto

2617/1966 sobre autorización de instalaciones eléctricas permitían solicitar

autorización para la construcción de una central privada. La legislación, sin embargo,

sí que regulaba el precio y el destino de la electricidad producida privadamente.

A partir de la segunda crisis energética, se comenzaron a promulgar leyes con

el fin de potenciar la creación de instalaciones que permitiesen a las empresas

autoabastecerse, con el objetivo de reducir el consumo de combustibles a base de

optimizar recursos.

Por otro lado, en el sector servicios, donde es importante tener en cuenta la

seguridad, buena calidad y salubridad de servicios como la calefacción, climatización

y agua caliente sanitaria que prestan las instalaciones para alcanzar el bienestar

térmico y de higiene de los edificios, se elaboró el Reglamento de Instalaciones de

Calefacción, Climatización y Agua Caliente Sanitaria, aprobado por el Real Decreto

1618/1980, el cual se dedica en gran medida a potenciar y fomentar un uso más

racional de la energía en las instalaciones térmicas no industriales de los edificios.




47

Posteriormente se modificaría y complementaría en el Reglamento de Instalaciones

Térmicas en los Edificios (RITE), aprobado por Real Decreto 1751/1998 y

modificado en el RD 1218/2002. Actualmente, es este último el documento

reglamentario vigente.

1.1.7.2.1. LEGISLACIÓN APLICABLE

Hoy en día, optimizar los recursos energéticos consumidos, continúa siendo

un objetivo primordial para los gobiernos. Para ello, se ha desarrollado un sistema de

incentivos para aquellos que instalen una planta de cogeneración bajo ciertos

criterios. Los estímulos se basan principalmente en los siguientes aspectos:

• Reducción del precio de la energía.

• Garantía de compra de los excedentes de energía a un precio superior al

de mercado.

• Reducción de los tipos de interés, permitiendo una financiación ventajosa.

El Real Decreto 2366/1994 desarrolla reglamentariamente el Régimen

Especial y fija sus objetivos. Dice textualmente:

“[...] el presente Real Decreto refunde la normativa existente en un texto

único y desarrolla los criterios básicos que han de regir las relaciones técnico-

económicas entre los explotadores de este tipo de instalaciones y las empresas

distribuidoras de energía eléctrica con la finalidad de conseguir los siguientes

objetivos fundamentales:

a) Desarrollar un marco que clarifique el futuro de este tipo de producción

en el contexto de los criterios y prioridades de la planificación energética, fijando un




48

precio adecuado para los excedentes de energía, que permita que el desarrollo de

esta producción se produzca de forma coordinada con el del resto del sistema

eléctrico.

b) Permitir un tratamiento adecuado de los diferentes tipos de energía en

consonancia con el resto de producción del sistema de explotación unificada, y

armonizar el sistema de precios de venta de la energía excedentaria con el régimen

tarifario.

c) Mejorar los sistemas de información y seguimiento de la planificación

energética.

[...]”

La Ley 54/1997, del Sector Eléctrico, hace compatible la liberalización del

sistema eléctrico con el objetivo de garantizar el suministro, con una calidad

adecuada, al menor precio posible y minimizando el impacto ambiental. Para ello se

promueve la producción de energía en Régimen Especial con tecnologías de

generación que utilicen energías renovables, residuos y/o cogeneración. Se define la

actual clasificación en grupos y subgrupos de las instalaciones, en función de los

cuales se establece el sistema tarifario de venta de energía. Siempre que la

instalación sea de una potencia inferior a los 50MW, tendrá asegurada la compra de

la energía excedentaria que vierta a la red, podrá realizar ofertas en el mercado de

producción o establecer contratos bilaterales físicos.

El sistema económico para el Régimen Especial se desarrolla en el RD

2818/1998 sobre producción de energía eléctrica por instalaciones abastecidas por

recursos o fuentes de energía renovables, residuos y cogeneración.




49

El Real Decreto 2818/1998 también fija los límites inferiores de autoconsumo

y de Rendimiento Eléctrico Equivalente que deben cumplir las plantas de nueva

instalación para poder acogerse al Régimen Especial de Productores.

Actualmente se encuentra vigente el RD 436/2004, por el que se establece la

metodología para la actualización y sistematización del régimen jurídico y

económico de la actividad de producción de energía eléctrica en Régimen Especial.

Este Real Decreto no modifica los criterios del RD 2818/1998 en lo referente a

autoconsumo o Rendimiento Eléctrico Equivalente mínimos. Se centra en actualizar

el sistema de tarifario de venta de energía, poniendo al día el precio base y las primas

de cada grupo y subgrupo.

Rendimiento Eléctrico Equivalente

El Rendimiento Eléctrico Equivalente (REE) es un indicador de la bondad de

la instalación de cogeneración, pues relaciona la energía eléctrica producida con el la

energía térmica útil. El REE se calcula a partir de la siguiente fórmula:

g

EREE VQ η=

−

Donde:

E es la energía eléctrica generada medida en bornes del alternador y

expresada como energía térmica con un equivalente de 1 Kwh = 860 Kcal.

Q es el consumo de energía primaria, medida por el poder calorífico inferior

de los combustibles utilizados.

V es la producción de calor útil, equivalente a las unidades térmicas de calor

útil demandado por la industria, la empresa de servicios o el consumidor final para




50

sus necesidades. Se consideran, para la evaluación de la demanda de calor útil, los

equipos consumidores de energía térmica, a los que abastecerá la instalación de

producción eléctrica en régimen especial, ubicados en uno o varios espacios y que

forman parte de los activos de la entidad consumidora.

Se considera como energía primaria imputable a la producción de calor útil la

requerida por calderas de alta eficiencia en operación comercial.

gη es el rendimiento para la producción de calor útil fijado en el 90 % y que

podrá ser revisado en función de la evolución tecnológica de estos procesos.

Se muestra a continuación una tabla extraída del RD 2818/1998 en la que se

establece el REE mínimo en función de la tecnología y el combustible empleados.

Autoconsumo

De las categorías que se definen en el RD 2818/1998, solo las del grupo a, es

decir, autoproductores que utilicen la cogeneración u otras formas de producción de

electricidad asociadas a actividades no eléctricas, deben consumir un mínimo de la

energía que producen. El autoconsumo varía del siguiente modo en función de la

potencia instalada:




51

• Potencia inferior a 25 MW. Al menos, el 30 por ciento de la energía

eléctrica producida.

• Potencia superior a 25 MW. Debe consumirse en la propia planta de la

instalación, al menos, el 50 por ciento de la energía producida.

• Instalaciones de autoproducción que utilicen la cogeneración con alto

rendimiento energético como forma de producción de electricidad. El

porcentaje mínimo de autoconsumo será del 10 por ciento, cualquiera que sea

la potencia de la instalación.

Derechos y obligaciones del productor

El productor acogido al Régimen Especial tiene una serie de derechos y

obligaciones que regulan su relación con la empresa distribuidora.

A continuación, se enumeran los diferentes derechos del productor:

• Conectar en paralelo su grupo o grupos generadores a la red de la

compañía eléctrica distribuidora o de transporte.

• Transferir al sistema a través de la compañía eléctrica distribuidora o de

transporte su producción o excedentes de energía eléctrica, siempre que

técnicamente sea posible su absorción por la red.

• Percibir por su producción o excedentes de energía eléctrica la

retribución prevista en el régimen económico de este real decreto.

Por otro lado, las obligaciones del productor son las siguientes:

• Entregar y recibir la energía en condiciones técnicas adecuadas, de forma

que no se causen trastornos en el normal funcionamiento del sistema.




52

• Abstenerse de ceder a consumidores finales los excedentes de energía

eléctrica no consumida, excepto en el caso de que se produzca en el marco

del mercado liberalizado de venta de energía. No tendrán la consideración de

cesión a consumidores finales, a estos efectos, los autoconsumos.

• Satisfacer los peajes y tarifas de acceso por la utilización de las redes de

transporte o distribución cuando actúen como consumidores cualificados y

celebren contratos de suministro de energía eléctrica.

• Todas las instalaciones con potencias superiores a 10 MW deberán

comunicar a la distribuidora una previsión de la energía eléctrica a ceder a la

red en cada uno de los períodos de programación del mercado de producción

de energía eléctrica. Deberán comunicarse las previsiones de los 24 períodos

de cada día con, al menos, 30 horas de antelación respecto al inicio de dicho

día. Asimismo, podrán formular correcciones a dicho programa con una

antelación de una hora al inicio de cada mercado intradiario.

Si las instalaciones estuvieran conectadas a la red de transporte, deberán

comunicar dichas previsiones, además de al distribuidor correspondiente, al

operador del sistema. Estarán exentos de realizar todas estas comunicaciones

aquellas instalaciones que opten por vender su energía eléctrica libremente en

el mercado.

Precio de venta de la energía

El RD 2818/1998 establece dos sistemas por los cuales, el cogenerador, puede

vender los excedentes de energía. Puede optar por:




53

• Tarifa regulada. Consiste en ceder la electricidad a la empresa

distribuidora de energía eléctrica.

• Vender la electricidad libremente en el mercado, a través del sistema de

ofertas gestionado por el operador de mercado, del sistema de contratación

bilateral o a plazo o de una combinación de todos ellos.

En el caso de que se opte por la tarifa regulada, el precio de venta de la

electricidad vendrá expresado en función de la tarifa eléctrica media fijada por el

Gobierno para dicho año. A dicha tarifa se le añadirán unas primas e incentivos que

serán función de la grupo y subgrupo en el que la instalación esté recogida.

En el caso de que el cogenerador opte por vender la energía en el libre

mercado, la tarifa final resulta de añadir unas primas e incentivos al precio de venta

que el cogenerador sea capaz de negociar.

De cualquiera de los dos modos, el precio de venta se puede expresar de la

siguiente manera:

P Tm PR ER= + ±

Donde:

P es la retribución por la venta de la energía eléctrica que produce el

cogenerador.

Tm es la tarifa regulada a la cual han de añadirse las primas e incentivos. Se

calcula como un porcentaje de la tarifa eléctrica media o de referencia, siendo

función de la tecnología y de la potencia instalada.

PR es la parte de la retribución correspondiente a las primas. Estas se calculan

como un porcentaje de la tarifa eléctrica media que, al igual que la tarifa regulada,

depende del grupo y subgrupo en el que se englobe la instalación.




54

ER es el complemento por energía reactiva. En función del factor de potencia

de la instalación es posible que suponga una prima que aumente la retribución o una

penalización que la reduzca. Es también calculada como porcentaje de la tarifa

eléctrica de referencia. Su valor depende de las horas punta, llano y valle de consumo

en el mercado.




55

1.1.8. MEMORIA TÉCNICA

1.1.8.1. DATOS GENERALES DEL HOSPITAL

El edificio en el cual se va a realizar la instalación de la planta de

trigeneración es un hospital público que se encuentra emplazado en la ciudad de La

Coruña. Tiene una capacidad de 225 camas y una ocupación media en torno al 95%.

El complejo consta de un único edificio principal de 6 plantas.

Al tratarse de un hospital, las demandas que presentará, tanto de electricidad

como térmicas, se extenderán a lo largo de toda la jornada, pues la actividad es

continua en este tipo de actividades. En los datos de partida, los consumos térmicos

se deberán a la calefacción y al agua destinada a ACS y a lavandería. Por su parte, la

demanda eléctrica será debida al consumo de alumbrado, de fuerza y de los

compresores que en verano climatizan el edificio.

En invierno, la demanda de calefacción será superior en los meses de

diciembre, enero y febrero, mientras en los meses de marzo, abril y noviembre la

demanda se reducirá considerablemente. Las temperaturas de los meses fríos no son

excesivamente bajas, sin embargo, la humedad provoca que la sensación térmica se

corresponda con temperaturas inferiores en climas más secos.

El aumento de la calidad de vida en una zona supone asimilar ciertas

comodidades como de uso normal. Esto ha provocado que, en zonas como la propia

del hospital, en la que raramente se alcanzan temperaturas extremas en verano, se

haya extendido la utilización del aire acondicionado. De ese modo, en los meses

comprendidos entre mayo y octubre, existirá una demanda térmica adicional debida a

la climatización del edificio. Las puntas de demanda frigorífica se localizarán en

torno a los meses de julio y agosto.




56

Hasta el momento, el hospital cubre la demanda eléctrica importando

electricidad de la red y la demanda térmica a partir de gasoil quemado en una caldera

de alta eficiencia.

Los datos de partida para el diseño de la planta de trigeneración fueron

obtenidos de las facturas de la compañía eléctrica y del suministrador de combustible.

1.1.8.2. CONSUMOS ELÉCTRICOS DEL HOSPITAL

Las facturas a partir de las cuales se han obtenido los consumos eléctricos

fueron las correspondientes al año 2006. El hospital recibe la energía a una tensión

de 20 Kv, transformándola a 380V. La potencia contratada asciende a 360 KW. Por

último, hay que destacar el factor de potencia de la instalación, dado que es un

parámetro que influye en el precio de la electricidad. En el hospital en estudio, el

factor de potencia medio a lo largo del año es 0.99.

Se muestran a continuación los datos extraídos de las facturas de electricidad:

Potencia máxima en el periodo (Kw) Mes

Energía Activa (Kwh)

Energía Reactiva (KVArh)

Factor de Potencia 1 2 3 Máx

ENE 195289 27827 0,99 298 322 284 322 FEB 173850 24772 0,99 312 320 264 320 MAR 183867 26200 0,99 288 303 242 303 ABR 199137 28375 0,99 298 288 280 298 MAY 227608 32432 0,99 328 356 247 356 JUN 231247 46957 0,98 338 338 275 338 JUL 241208 60452 0,97 342 356 328 356 AGO 232992 58393 0,97 322 328 306 328 SEPT 228136 46325 0,98 337 318 307 337 OCT 191549 27294 0,99 312 308 286 312 NOV 184926 26351 0,99 308 312 290 312 DIC 183542 26153 0,99 308 312 283 312

Máximo potencia (Kw) 356




57

Como se puede observar en la figura 1, el consumo de energía eléctrica es

bastante estable a lo largo el año, aumentando en los meses comprendidos entre

mayo y octubre debido al funcionamiento de los compresores.

Consumo

80000100000120000140000160000180000200000220000240000260000

ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEPT OCT NOV DIC

Kw

h

Figura 1

Al plantear una instalación de trigeneración, es necesario diferenciar la parte

de consumo eléctrico debida a fuerza y alumbrado y la debida al consumo de los

compresores. Los primeros, fuerza y alumbrado, continuarán siendo requerimientos

eléctricos una vez se ponga en marcha la nueva instalación, mientras que los

compresores dejarán de ser un equipo principal para pasar a ser equipamiento

auxiliar para los momentos de consumo punta en los que la máquina de absorción

que los sustituya no sea capaz de proporcionar la energía térmica suficiente.

Para discernir qué proporción de consumo proviene de compresores, se parte

de la potencia instalada y una estimación de las horas mensuales que funcionan. De




58

este modo se puede obtener el consumo base de electricidad, el cual se mantiene

prácticamente constante a lo largo del año.

Sumando las potencias de todos los equipos de los que dispone el hospital

para climatización, resulta una potencia instalada en compresores de 72.60 Kw.

De este modo, la energía consumida por ellos en cada mes sería:

Mes Energía

Eléctrica Frío (Kwh)

ENE 0 FEB 0 MAR 0 ABR 0 MAY 26617 JUN 41435 JUL 50870 AGO 52934 SEPT 41711 OCT 25142 NOV 0 DIC 0

Y sustrayendo estos valores al consumo total de energía eléctrica:

Mes Energía Activa (Kwh)

Energía Eléctrica Frío

(Kwh)

Consumo eléctrico

(Kwh) ENE 195289 0 195289 FEB 173850 0 173850 MAR 183867 0 183867 ABR 199137 0 199137 MAY 227608 26617 200991 JUN 231247 41435 189812 JUL 241208 50870 190338 AGO 232992 52934 180058 SEPT 228136 41711 186425 OCT 191549 25142 166407 NOV 184926 0 184926 DIC 183542 0 183542




59

Mostrado gráficamente:

Consumos (Kwh)

0

50000

100000

150000

200000

250000

300000


Kw

h

Consumo Eléctrico A.A.

Figura 2

En la figura 2 se puede comprobar como el consumo de electricidad se

mantiene bastante constante al sustraer la demanda de los compresores. Es destacable

ver que la energía requerida para la climatización es coherente con la temperatura

media de los meses del año, pues tiene el pico de demanda en los meses de julio y

agosto, que son los meses más calurosos, mientras el resto de los meses considerados

como verano demandan una cantidad más moderada de energía.

El hecho de que el consumo eléctrico sea prácticamente constante favorece

que el motor trabaje con rendimientos óptimos para la generación de energía

eléctrica.




60

1.1.8.3. CONSUMOS TÉRMICOS DEL HOSPITAL

En lo referente a los consumos térmicos del hospital, es preciso indicar que el

destino de la energía producida antes de la puesta en marcha de la planta de

trigeneración era básicamente calefacción, ACS y lavandería, mientras que al instalar

las máquinas de absorción, habrá que añadir la demanda para climatización.

Actualmente, la tendencia de los hospitales es a subcontratar el servicio de

lavandería. Sin embargo, en este caso se mantendrá, aprovechando que las

instalaciones se mantienen en buen estado y que no es necesario generar vapor

debido a que utilizan agua a alta temperatura. De este modo, se aumentará el REE de

la instalación al aprovechar una mayor cantidad del calor generado por los motores.

En la instalación existente, el combustible utilizado en las calderas de alta

eficiencia es GASÓLEO C, tanto para el consumo de calefacción como para la

producción de ACS.

Los requerimientos de ACS y lavandería se calcularán, conociendo el salto de

temperatura requerido, a partir del volumen consumido mensualmente de agua. Al

tratarse de un proceso térmico en el que no se realiza trabajo y que el fluido es agua,

es posible aplicar el primer principio de la termodinámica con la siguiente ecuación:

agua pQ m C T= ⋅ ⋅Δi i

Donde

Qi

es la energía que aporta el combustible.

aguami

es el caudal de agua a calentar.

pC es el calor específico del agua.




61

TΔ es el salto de temperaturas que debe tener el agua.

Una vez conocida la energía destinada a ACS y a la lavandería, a partir de las

facturas mensuales de combustible de los años 2000, 2001 y 2002 se deducirá la

energía térmica producida. Sustrayendo de la misma los requerimientos de ACS, se

obtendrá la demanda para calefacción.

De cara a la selección del equipamiento, se realizará la suposición de que las

demandas se mantendrán constantes a lo largo de los años. Este método es inexacto,

pues si un año fue especialmente caluroso o especialmente frío, influenciará a los

resultados finales. Para evitar dicho problema, se hará la media de consumo mensual

de los tres años antes mencionados y en caso de que exista una gran desviación en

alguno de los valores respecto a los otros dos, no se tendrá en cuenta.

1.1.8.3.1. DEMANDA PARA ACS Y LAVANDERÍA

Como se ha descrito anteriormente, el cálculo de esta demanda partirá del

consumo mensual de agua.

Hay que diferenciar entre los consumos de lavandería y ACS. Según los datos

proporcionados por el hospital, el volumen es aproximadamente el mismo para

lavandería y ACS. por lo que el agua requerida por cada uno de los centros de

consumo es como se muestra en la siguiente tabla:




62

MES m3/mes m3/mes ACS

m3/mes Lavandería

ENE 4033 2823 1210 FEB 3164 2056 1107 MAR 2362 1181 1181 ABR 2554 1277 1277 MAY 2623 1311 1311 JUN 2465 1233 1233 JUL 2713 1356 1356 AGO 2529 1264 1264 SEPT 2719 1359 1359 OCT 2466 1233 1233 NOV 2934 1819 1115 DIC 3194 1980 1214

Comentar que el consumo de lavandería es prácticamente independiente del

mes en que se estudie, mientras que el de ACS, en los meses fríos aumenta. Se puede

observar que en el mes de enero, el aumento de consumo es desmesurado respecto al

aumento de noviembre, diciembre y febrero. Esto es debido a que en enero se realiza

la desinfección de la instalación para evitar que prolifere la legionella.

1.1.8.3.1.1. ACS

Para calcular la energía requerida por el ACS, es necesario tener en cuenta los

criterios que establece el RITE para el almacenamiento de ACS.

Este reglamento dispone las siguientes limitaciones:

• La temperatura de almacenamiento del agua no debe ser inferior a 60 ºC

• El sistema ha de ser capaz de elevar la temperatura del agua hasta 70 ºC o

más para su desinfección.

• La temperatura de distribución del agua no podrá ser inferior a 60 ºC en

el punto más alejado.




63

Atendiendo a estos aspectos, y teniendo en cuneta que el agua entra en la

instalación a 15 ºC, se obtienen los siguientes requerimientos:

MES Kg/s Cp ΔT Kw Kwh/dia ENE 1,05 198 4759 FEB 0,85 160 3837 MAR 0,44 83 1991 ABR 0,49 93 2224 MAY 0,49 92 2210 JUN 0,48 89 2147 JUL 0,51 95 2286 AGO 0,47 89 2131 SEPT 0,52 99 2368 OCT 0,46 87 2078 NOV 0,70 132 3168 DIC 0,74

4,18 45

139 3338

1.1.8.3.1.2. LAVANDERÍA

Para la lavandería, debido a las temperaturas de utilización (90ºC), no hay

problemas de proliferación de la legionella, por lo que no será necesario realizar la

desinfección de las instalaciones.

Como se acaba de indicar, la temperatura de utilización del agua para

lavandería es de 90ºC y la de entrada, al igual que para ACS, se considera que es

15ºC. De este modo, se obtienen los siguientes consumos:

MES Kg/s Cp ΔT Kw Kwh/dia ENE 0,45 142 3399 FEB 0,46 143 3444 MAR 0,44 138 3318 ABR 0,49 154 3707 MAY 0,49 153 3684 JUN 0,48 149 3578 JUL 0,51 159 3810 AGO 0,47 148 3552 SEPT 0,52 164 3946 OCT 0,46 144 3464 NOV 0,43 135 3236 DIC 0,45

4.18 75

142 3409




64

1.1.8.3.2. DEMANDA PARA CALEFACCIÓN

Una vez conocidos los consumos energéticos de ACS, es posible obtener la

energía del combustible destinada a calefacción. En la siguiente tabla, se observa el

reparto:

Kwh/día Kwh/mes Kwh/mes (GASOIL) Kwh

MES TOTAL ACS CALEF ACS CALEF hCaldera

ACS CALEF ENE 18191 8158 10033 252890 311032 252890 279929 FEB 18147 7281 10866 203870 304247 203870 273822 MAR 13534 5308 8225 164561 254980 164561 229482 ABR 12647 5930 6716 177914 201482 177914 181334 MAY 8736 5894 2841 182717 88084 182717 79276 JUN 5725 5725 0 171739 0 171739 0 JUL 6097 6097 0 188997 0 188997 0 AGO 5683 5683 0 176172 0 176172 0 SEPT 6314 6314 0 189419 0 189419 0 OCT 8667 5542 3125 171792 96879 171792 87191 NOV 13257 6405 6852 192144 205561 192144 185005 DIC 16565 6747 9817 209160 304339

0,90

209160 273905

1.1.8.3.3. DEMANDA PARA CLIMATIZACIÓN

Esta demanda, al poner en marcha la nueva instalación, será cubierta con las

máquinas de absorción, que se alimentarán a partir de la energía térmica producida

por el motor.

Para realizar este cálculo son necesarios los datos que se muestran a

continuación:

Compresores:

2.5C

demandada C equipo compesores

COPEnergía COP Energía −

== ⋅

Máquina de absorción:

0.7ABS

equipo absorción demandada ABS

COPEnergía Energía COP−

==




65

Atendiendo a los datos anteriores y a la demanda frigorífica calculada al

principio del apartado 2, se obtiene que la máquina de absorción debe consumir

aproximadamente 260 Kw de la energía recuperada.

1.1.8.4. DEMANDAS TOTALES DEL HOSPITAL

Finalmente, se resumen los resultados obtenidos tanto en la tabla que a

continuación se muestra como en la figura 3.

CONSUMOS ENERGÉTICOS

(Kwh) Electricidad A.A. (Consumo)

A.A. (Absorción) Calefacción ACS

ENE 195289 0 0 279929 252890 FEB 173850 0 0 273822 203870 MAR 183867 0 0 229482 164561 ABR 199137 0 0 181334 177914 MAY 200991 66544 95062 79276 182717 JUN 189812 103587 147982 0 171739 JUL 190338 127175 181678 0 188997 AGO 180058 132335 189050 0 176172 SEPT 186425 104278 148969 0 189419 OCT 166407 62856 89794 87191 171792 NOV 184926 0 0 185005 192144 DIC 183542 0 0 273905 209160

TOTAL 2234641 596775 852536 1589943 2281375

CONSUMOS ENERGÉTICOS

0

50000

100000

150000

200000

250000

300000


Kw

h

ELECTRICIDAD A.A. (Consumo) CALEFACCIÓN ACS

Figura 3




66

1.1.8.5. DEMANDAS DIARIAS DEL HOSPITAL

Es necesario, para un correcto dimensionado de los equipos conocer las

demandas horarias en función del mes. Para los consumos eléctricos, ACS y

lavandería se ha recurrido a datos recogidos en hospitales de similares características

al considerado, y para las demandas de calefacción y climatización, a estudios de

fluctuación diaria de temperatura en una zona próxima a la del complejo hospitalario

considerado.

Así pues, se ha definido un día tipo para cada mes del año. Para la

elaboración de las curvas de demanda, se han tenido que hacer dos consideraciones:

• El agua destinada a ACS y lavandería se va a almacenar, por lo que su

consumo tendrá un perfil constante.

• La calefacción y la climatización tienen una curva prácticamente igual

independientemente del mes del año, variando únicamente el valor máximo

de demanda.




67

ENERO

Hora Potencia Eléctrica

(Kw)

Potencia Térmica

(Kw) 1 168 437 2 159 412 3 148 385 4 142 370 5 139 361 6 136 352 7 161 350 8 194 421 9 248 538

10 258 611 11 285 727 12 297 772 13 312 810 14 322 836 15 321 834 16 316 820 17 292 759 18 278 721 19 208 541 20 204 529 21 206 535 22 208 540 23 209 541 24 189 492

ENERO

0100200300400500600700800900

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23

Horas

Kw

Electricidad Calef + ACS




68

FEBRERO


(Kw)

Potencia Térmica

(Kw) 1 167 435 2 158 410 3 147 384 4 142 368 5 138 360 6 135 350 7 147 349 8 180 419 9 234 535 10 263 608 11 278 723 12 295 768 13 306 807 14 320 832 15 319 831 16 314 816 17 291 756 18 276 718 19 207 538 20 199 527 21 205 533 22 206 537 23 207 539 24 188 489

FEBRERO

0

200

400

600

800

1000

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23

Horas

Kw





69

MARZO


(Kw)

Potencia Térmica

(Kw) 1 158 317 2 149 299 3 139 280 4 134 269 5 131 262 6 127 255 7 139 254 8 170 305 9 219 390 10 248 443 11 263 527 12 279 560 13 288 588 14 303 607 15 302 605 16 297 595 17 275 551 18 261 523 19 196 392 20 192 384 21 194 388 22 195 392 23 196 393 24 178 357

MARZO

0100200300400500600700

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23

Horas

Kw





70

ABRIL


(Kw)

Potencia Térmica

(Kw) 1 178 311 2 168 294 3 158 275 4 151 264 5 148 257 6 150 251 7 179 250 8 222 254 9 254 261 10 269 329 11 284 451 12 294 489 13 298 520 14 289 518 15 267 466 16 245 427 17 208 363 18 204 356 19 213 371 20 220 384 21 224 391 22 227 396 23 221 386 24 201 351

ABRIL

0

100

200

300

400

500

600

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23

Horas

Kw





71

MAYO CON CALEFACCIÓN


(Kw)

Potencia Térmica

(Kw) 1 204 143 2 192 147 3 180 162 4 173 168 5 169 191 6 170 225 7 164 241 8 167 263 9 176 296 10 216 338 11 240 367 12 256 361 13 260 332 14 284 294 15 257 277 16 216 243 17 174 235 18 183 253 19 193 282 20 201 294 21 205 287 22 228 239 23 221 175 24 198 141

MAYO CON CALEFACCIÓN

050

100150200250300350400

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23

Horas

Kw





72

MAYO CON A.A.


(Kw)

Potencia Térmica

(Kw) Potencia Frío (Kw)

Térmica Total (Kw)

1 204 51 36 87 2 192 51 36 87 3 180 51 27 78 4 173 51 21 72 5 169 51 22 73 6 170 51 30 82 7 164 256 31 287 8 167 256 41 297 9 176 256 59 315 10 216 256 67 323 11 240 256 77 333 12 256 205 89 294 13 260 205 83 287 14 284 153 89 345 15 257 153 72 225 16 216 153 76 230 17 174 153 71 225 18 183 153 58 211 19 193 205 54 258 20 201 205 52 256 21 205 205 36 241 22 228 153 43 197 23 221 102 38 140 24 198 102 36 138

MAYO CON A.A.

0

50

100

150

200

250

300

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23

Horas

Kw

Electricidad ACS A.A.




73

JUNIO


(Kw)

Potencia Térmica


Térmica Total (Kw)

1 232 48 58 106 2 219 48 58 106 3 205 48 43 91 4 197 48 34 81 5 192 48 35 83 6 187 48 49 97 7 186 239 50 290 8 189 239 66 305 9 196 239 95 334 10 210 239 108 347 11 213 239 124 363 12 238 191 144 335 13 253 191 133 325 14 265 144 127 271 15 265 144 115 259 16 213 144 123 266 17 181 144 115 258 18 146 144 92 236 19 158 191 86 278 20 167 191 83 275 21 171 191 58 250 22 220 144 70 213 23 213 96 60 156 24 187 96 58 153

JUNIO

0

50100

150

200250

300

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23

Horas

Kw





74

JULIO


(Kw)

Potencia Térmica


Térmica Total (Kw)

1 186 54 69 123 2 169 54 69 123 3 157 54 52 106 4 161 54 40 94 5 163 54 42 96 6 157 54 58 112 7 156 270 60 330 8 160 270 78 348 9 175 270 112 382 10 212 270 128 398 11 214 270 147 417 12 223 216 171 387 13 244 216 162 378 14 272 162 170 332 15 284 162 140 302 16 218 162 150 312 17 154 162 137 299 18 138 162 110 272 19 129 216 103 319 20 141 216 99 315 21 147 216 69 285 22 240 162 83 245 23 231 108 72 180 24 196 108 69 177

JULIO

0

50100

150

200250

300

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23

Horas

Kw





75

AGOSTO


(Kw)

Potencia Térmica


Térmica Total (Kw)

1 181 48 80 129 2 166 48 80 129 3 149 48 68 116 4 151 48 54 102 5 144 48 50 98 6 139 48 61 109 7 138 242 62 305 8 142 242 81 324 9 146 242 117 359 10 181 242 134 376 11 214 242 153 395 12 243 194 178 372 13 255 194 160 354 14 253 145 150 295 15 206 145 145 291 16 170 145 156 301 17 111 145 142 288 18 106 145 114 260 19 120 194 107 301 20 131 194 103 297 21 137 194 72 266 22 211 145 86 232 23 202 97 85 182 24 170 97 80 177

AGOSTO

0

50

100

150

200

250

300

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23

Horas

Kw





76

SEPTIEMBRE


(Kw)

Potencia Térmica


Térmica Total (Kw)

1 188 53 65 119 2 172 53 65 119 3 154 53 55 108 4 156 53 44 97 5 150 53 41 94 6 144 53 49 103 7 143 267 51 318 8 147 267 66 333 9 151 267 95 362 10 187 267 109 376 11 222 267 125 392 12 252 214 139 352 13 264 214 145 358 14 262 160 144 304 15 214 160 118 279 16 177 160 127 287 17 115 160 116 276 18 110 160 93 253 19 124 214 87 301 20 136 214 84 298 21 142 214 59 272 22 219 160 70 230 23 210 107 70 176 24 176 107 65 172

SEPTIEMBRE

0

50

100

150

200

250

300

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23

Horas

Kw





77

OCTUBRE CON CALEFACCIÓN


(Kw)

Potencia Térmica

(Kw) 1 125 214 2 118 202 3 111 189 4 106 181 5 104 177 6 101 173 7 100 172 8 102 175 9 129 221 10 175 300 11 208 356 12 221 379 13 232 397 14 240 410 15 239 409 16 235 402 17 218 372 18 207 354 19 155 265 20 152 260 21 154 263 22 155 265 23 155 266 24 141 241


0

100

200

300

400

500

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23

Horas

Kw





78

OCTUBRE CON A.A.


(Kw)

Potencia Térmica


Térmica Total (Kw)

1 125 54 34 88 2 118 54 34 88 3 111 54 26 80 4 106 54 20 74 5 104 54 21 75 6 101 54 29 83 7 100 272 30 302 8 102 272 39 311 9 129 272 56 328 10 175 272 63 335 11 208 272 73 345 12 221 218 84 302 13 232 218 78 296 14 240 163 84 357 15 239 163 68 231 16 235 163 72 235 17 218 163 67 231 18 207 163 54 218 19 155 218 51 268 20 152 218 49 267 21 154 218 34 252 22 155 163 41 204 23 155 109 35 144 24 141 109 34 143

OCTUBRE CON A.A.

0

50

100

150

200

250

300

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23

Horas

Kw





79

NOVIEMBRE


(Kw)

Potencia Térmica

(Kw) 1 163 326 2 154 308 3 144 287 4 138 276 5 135 270 6 132 263 7 131 261 8 133 266 9 168 336 10 228 456 11 271 542 12 289 576 13 303 604 14 312 624 15 312 622 16 306 611 17 284 566 18 270 538 19 202 404 20 198 395 21 200 399 22 201 402 23 203 405 24 184 367

NOVIEMBRE

0100200300400500600700

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23

Horas

Kw





80

DICIEMBRE


(Kw)

Potencia Térmica

(Kw) 1 163 419 2 154 395 3 144 369 4 138 354 5 135 347 6 132 337 7 131 336 8 133 342 9 168 431 10 228 586 11 271 696 12 288 739 13 303 776 14 312 801 15 311 798 16 306 785 17 283 727 18 269 691 19 202 518 20 198 507 21 200 512 22 202 517 23 202 518 24 184 471

DICIEMBRE

0

200

400

600

800

1000

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23

Horas

Kw





81

1.1.9. DESCRIPCIÓN DE LA INSTALACIÓN

1.1.9.1. ELECCIÓN DE EQUIPAMIENTO

1.1.9.1.1. GRUPO GENERADOR

Anteriormente se ha comentado que la tecnología escogida para el grupo

generador influirá decisivamente en las posibilidades de la planta. Comparando las

tecnologías existentes3 en el mercado, se podrá decidir cual es la más apropiada a la

instalación:

• Turbinas:

Ausencia de partes móviles.

Potencia efectiva muy influida por las condiciones ambientales de

temperatura y presión.

Potencias disponibles en el mercado4 comprendidas entre 200Kw

y más de 100Mw.

Eficiencias bajas en las turbinas de baja potencia.

La altitud a la que se encuentre la instalación afecta

considerablemente a la potencia efectiva.

Las pérdidas en admisión y escape también influyen de modo

importante en la potencia efectiva que proporciona la turbina.

La relación potencia / calor está comprendida entre 0.5 y 0.8.

El rendimiento de la turbina disminuye en gran medida cuando no

se trabaja a plena carga.

Precisan un combustible de alta calidad. 3 Dada la similitud en los valores de los parámetros entre las turbinas de vapor y de gas, ambas serán agrupadas bajo la denominación de turbinas. 4 Las microturbinas no están incluidas en el rango de potencia. En el caso de incluirlas, el límite inferior serían 10 Kw.




82

Tiempos de arranque prolongados.

Menor contaminación que en motores.

Costes de mantenimiento más bajos que en motores.

• Motores de combustión interna alternativos:

Número elevado de partes móviles.

Las condiciones ambientales de temperatura y presión apenas

afectan a la potencia efectiva.

En el mercado se dispone de motores con potencias comprendidas

entre 15Kw y más de 20Mw.

Las pérdidas en admisión y escape también influyen de modo

importante en la potencia efectiva que proporciona el motor.

La relación potencia / calor está comprendida entre 0.8 y 2.4.

El rendimiento disminuye cuando no se trabaja a plena carga, sin

embargo, las reducciones de potencia en el eje del motor son

menores que en el caso de las turbinas.

El fluido calorportador no necesita trabajar a elevadas

temperaturas.

El combustible puede ser de muy diversa calidad.

Alta flexibilidad. Los tiempos de arranque y parada de los motores

son muy cortos.

Contaminación por debajo de los límites exigidos por la ley, sin

embargo, son mayores que en las turbinas.

Costes de mantenimiento elevados.




83

Tecnología seleccionada

Aspectos considerados:

• Instalación de baja potencia para una turbina.

• Relación potencia / calor de 0.5

• Ambiente con elevada humedad relativa.

• Las temperaturas de los centros de consumo térmicos no exigen que el

fluido calorportador tenga una temperatura elevada.

• Necesidad de que el equipo pueda trabajar a cargas parciales con las

menores pérdidas posibles.

• Producción de energía al menor coste.

Considerados los aspectos, la tecnología seleccionada para la instalación son

los MCIA.

1.1.9.1.2. SISTEMA DE RECUPERACIÓN DE CALOR

La recuperación del calor del motor se realiza en dos etapas. La primera

aprovecha la energía disipada en la refrigeración de las camisas de los pistones

mientras la segunda, se basa en la posibilidad de enfriar los gases de escape,

típicamente, hasta los 120ºC.

El hecho de dividir en dos etapas la recuperación de calor da la posibilidad de

obtener dos temperaturas de agua de proceso, lo cual proporciona mucha versatilidad

al sistema.

La generación de vapor a alta presión con los sistemas de recuperación de los

motores es complicada y genera muchos problemas. La solución sería situar un




84

compresor a la salida de la caldera de baja presión, sin embargo los costes son muy

elevados.

1.1.9.1.3. COMBUSTIBLE

El combustible utilizado en la planta será Gas Natural, tanto para los motores

como para las calderas.

Entre las ventajas que ofrece se encuentran:

• Al tratarse de un gas, la mezcla aire – combustible es mucho más

homogénea que en el caso de gasóleo, por ejemplo. Esta característica

conlleva un menor consumo específico del motor.

• Es posible mejorar el rendimiento aumentando la relación de

compresiones. Esta posibilidad existe gracias al mayor octanaje del gas

natural respecto a los demás combustibles.

• La contaminación por emisión de NOx y de CO es menor que con el

gasóleo.

• En la coyuntura actual de precios de combustibles, el gas natural es un

recurso más barato que el gasóleo.

1.1.9.1.4. SOLUCIÓN ADOPTADA

El esquema general de la instalación consta de un único motor de gas natural

que genera una potencia eléctrica de 508Kwe.

Para recuperar la energía térmica del motor, se instalan dos intercambiadores,

uno para recuperar el calor disipado en la refrigeración el motor, y otro en el que se




85

enfrían los gases de escape hasta una temperatura de 120 ºC. Entre los dos

intercambiadores se recuperan en total 651Kw.

El transporte de la energía térmica hasta los centros de consumo se realiza

con agua a 2 bar de presión. La temperatura de entrada a los consumos es de 105 ºC.

En el lado de los consumos, la planta dispone de tres intercambiadores de calor que

calientan agua a diferentes temperaturas en función del destino, 90ºC para

calefacción y lavandería y 60ºC para ACS. Al considerarse insuficiente en ciertas

épocas del año la potencia térmica que proporciona el motor, se han instalado dos

acumuladores de calor, uno que almacena ACS a 60ºC y otro para agua de lavandería,

cuya temperatura es de 90ºC.

Para el consumo de climatización, se dispone de una máquina de absorción

cuya capacidad es de 380Kw. Esta máquina se alimentará con agua a 105 ºC en el

generador y con agua a 30ºC en el condensador. De este modo, se logra que

proporcione un caudal de agua a 7ºC destinado al consumo de aire acondicionado.

En la figura 4 se muestra un esquema de la instalación:




86

Figura 4

INTERCAMBIADOR DEL AGUA DE

REFRIGERACIÓN

INTERCAMBIADOR DE LOS GASES DE

ESCAPE

CALEFACCIÓN ACS LAVANDERÍA AIRE ACONDICIONADO

105 ºC

85 ºC

90 ºC 60 ºC 90 ºC 7 ºC 12 ºC 15 ºC 15 ºC 70 ºC

CONSUMO CONSUMO CONSUMO CONSUMO

MOTOR

90ºC 75 ºC




87

1.1.9.2. FUNCIONAMIENTO DE LA INSTALACIÓN

1.1.9.2.1. EQUIPO ELÉCTRICO

El sistema eléctrico del hospital estará alimentado por un motor DEUTZ TCG

2016 V12 K. El motor incorpora un generador síncrono que funciona a 50 Hz

generando 508Kwe para ( )cos 1ϕ = a una tensión de 400V. La potencia máxima del

motor se ha seleccionado de forma que se pueda cubrir la demanda eléctrica durante

todo el año, vertiendo a la red lo máximo posible y cumpliendo con el REE.

El funcionamiento habitual del motor será acoplado a la red. Sin embargo,

tendrá la capacidad de trabajar aislado para evitar los efectos de las caídas de la red

eléctrica. La posibilidad de trabajar aislado implica que el motor debe soportar

durante breves periodos de tiempo las cargas de cortocircuito.

El motor debe estar dotado de mecanismos de control que permitan detectar

cuando se ha producido un corte de suministro de la red y, consecuentemente,

desconectarse, cambiando el modo de funcionamiento.

Funcionamiento integrado con la red

Los motores serán arrancados con la tensión de la red y, una vez en marcha,

se conectarán a la misma, bien de modo automático, o bien de modo manual.

En este modo de funcionamiento, los motores estarán trabajando

continuamente a carga nominal, vertiendo a la red la energía cuando sobre e

importándola cuando sea insuficiente. De este modo, estarán trabajando en

condiciones de máximo rendimiento continuamente.




88

Funcionamiento aislado de la red

Es una situación anormal de funcionamiento que se dará cuando ocurran

cortes de suministro eléctrico por parte de la compañía distribuidora. Para pasar a

este modo de funcionamiento, como anteriormente se ha dicho, será necesario que el

motor cuente con los sistemas de control necesarios para detectar los cortes de

suministro y ejecutar la desconexión del motor de la red.

El motor debe contar también con un sistema que le permita mantener el

régimen de los alternadores en caso de desconexión.

La carga de trabajo del motor ya no será la nominal, por lo que el rendimiento

del mismo cambiará y será función de la demanda eléctrica que haya en cada

momento. La potencia máxima que el motor puede proporcionar permanentemente es

la nominal, sin embargo, es capaz de trabajar en sobrecarga durante cortos periodos

de tiempo aportando más energía de la nominal.

1.1.9.2.2. EQUIPO TÉRMICO

La potencia térmica disponible es función del punto de trabajo del motor, y

por tanto de la demanda eléctrica. Esto no es importante en el modo de

funcionamiento integrado en la red porque el motor estará trabajando siempre a plena

carga. Sin embargo, cuando se trabaja aislado, será un factor limitante de la potencia

térmica disponible.

En las dos etapas se recupera el calor gracias a la utilización del agua a 2 bar

de presión que está en el circuito cerrado de recuperación de calor. La temperatura

del agua tras asumir toda la energía asciende a 105ºC.




89

La potencia total disponible en el motor asciende a 651Kw y su procedencia

se describe a continuación:

Circuito de refrigeración de las camisas:

La energía recuperable en esta etapa se debe a la necesidad de refrigerar las

camisas de los pistones en el motor para evitar averías de gravedad. El agua de

refrigeración del motor no puede encontrarse a una temperatura superior a 90ºC a la

salida de las camisas ni por encima de 78ºC a la entrada de las mismas.

Según la hoja de datos del motor, la potencia a disipar en las camisas es de

382Kw, la cual será completamente recuperada.

Recuperación del calor de los gases de escape:

Los gases de escape salen de la cámara de combustión a una elevada

temperatura. Si se logran enfriar hasta una temperatura superior a la de rocío,

típicamente se enfrían hasta 120ºC, el aprovechamiento de la energía térmica de la

que dispone el motor será máximo.

Así pues, tras recibir el agua del circuito el calor procedente de la

refrigeración, se hace pasar por una caldera de recuperación en la que absorbe la

energía de los gases de escape, enfriándolos hasta los 120ºC. De este modo, se

recuperan 269Kw en los gases de escape.




90

1.1.9.2.2.1. DEMANDA

La demanda de la energía térmica se realiza en la calefacción, la refrigeración,

el ACS y la lavandería. Hay que tener en cuenta que los consumos de calefacción y

refrigeración son alternativos, calefacción en invierno y climatización en verano.

Se describe a continuación el funcionamiento de cada uno de los diferentes

consumos:

Calefacción

En el intercambiador que produce agua caliente para calefacción, por una

parte se recibe el caudal de agua de recuperación de calor a 105ºC. En el otro circuito,

se recibirá el agua a 75ºC procedente del consumo de calefacción y se elevará su

temperatura hasta 90ºC.

Equipo refrigerador

La máquina de absorción, que funciona los meses de verano, recibe también

el agua de recuperación a 105ºC y, a partir de esta energía y de la disipada en la torre

de refrigeración, es capaz de proporcionar agua a 7ºC para el consumo de aire

acondicionado.

ACS

Este circuito recibe el agua a 105ºC, al igual que el intercambiador para

calefacción y la máquina de absorción. A partir de ese agua, se eleva la temperatura

al agua procedente de la red a 15ºC hasta que alcance los 60ºC, temperatura a la que

se almacena en el acumulador dispuesto a tal efecto.




91

Lavandería

La situación es la misma que en el ACS. Se utiliza la energía que contiene el

agua del circuito de recuperación a 105ºC para elevar la temperatura del agua de red

desde 15ºC hasta 90ºC esta vez. Una vez el agua llega a la temperatura indicada, se

almacena en los acumuladores dispuestos.

1.1.9.2.3. SISTEMAS DE CONTROL.

En la instalación descrita deben utilizarse sistemas de control para su correcto

funcionamiento. Estos sistemas llevan asociada una recogida de datos para el

seguimiento y análisis de la instalación. Son los siguientes:

Control de la velocidad de los motores.

Debido a que la frecuencia de la instalación eléctrica es de 50 Hz, la

velocidad de los motores deberá ser constante e igual a 1500 rpm. En el modo de

funcionamiento integrado, es la propia red la que se encarga de regular la velocidad

de los motores, sin embargo, cuando se trabaja aislado, el motor debe continuar

girando a 1500 rpm. Para conseguirlo se deberán incorporar los siguientes sistemas:

• Control de la frecuencia del motor.

• Equipo de control para la admisión de combustible en los motores.

Control de la presión de los circuitos.

Deberá realizarse un control sobre los circuitos que trabajan a presión, tanto a

la entrada como a la salida de los mismos. De este modo se asegura el correcto

funcionamiento de los equipamientos. Los equipos que deben ser controlados son:




92

• Las bombas.

• La máquina de absorción.

• Admisión de combustible en el motor.

Control de Temperaturas.

Estas temperaturas serán controladas con válvulas termostáticas que regularán

los caudales correspondientes a fin de lograr que, tras el intercambio de energía, las

condiciones de temperatura del agua del circuito de recuperación sean las de diseño.

Los puntos en los que se deberá controlar la temperatura y los lugares de

actuación de las válvulas correspondientes son:

• Temperaturas de entrada y salida del agua de refrigeración de las camisas:

El fabricante del motor limita las temperaturas del agua de

refrigeración a de las camisas a 78ºC en la entrada y a 90ºC en la

salida. Cuando estas temperaturas sean superadas, se deberá a un

fallo en el sistema de recuperación. Ante esta situación, el

termostato debe manipular la válvula de tres vías dispuesta para que

el agua circule por el aerorrefrigerador y así poder mantener el

motor en el rango de temperaturas adecuado.

En caso de que el agua de refrigeración siga estando por encima

de los valores límite cuando circula por el aerorrefrigerador, se

deberá parar el motor para evitar un aumento excesivo de

temperatura que pueda ocasionar daños graves.

• Temperatura de salida de los gases de escape:




93

Cuando la temperatura de salida de los gases de escape se

aproxime a la de rocío, parte de los gases que están circulando por el

by-pass de la caldera deberán pasar a atravesar el intercambiador

para evitar que la temperatura de salida descienda hasta que se

produzca la condensación de los gases.

• Temperatura de salida del agua de la caldera de recuperación:

Ha de mantenerse en los valores de diseño para que las

temperaturas en los consumos no varíen. También es necesario

mantenerla a los niveles de diseño porque la eficiencia de la

máquina de absorción es muy sensible a la temperatura de entrada

del agua caliente al generador. En caso de que variase la temperatura,

el termostato deberá actuar, bien sobre la válvula que regula el paso

de los gases de escape por la caldera, bien sobre el caudal que

proporciona la bomba.

• Temperatura de entrada y salida del agua dirigida a la torre de

refrigeración:

La máquina de absorción tiene una eficiencia muy sensible a la

temperatura de entrada del agua al condensador. Este hecho provoca

la necesidad de mantener la temperatura del agua a 30ºC. De este

modo se logra una evacuación de calor suficiente para que la

máquina de absorción proporcione la potencia frigorífica necesaria.

• Temperaturas de uso de los consumos (máquina de absorción,

calefacción, ACS y lavandería):




94

Se mide la temperatura del agua destinada al uso. Cuando esta

desciende, el termostato hace pasar más caudal de agua de

recuperación por el intercambiador correspondiente, proporcionando

una mayor potencia térmica y aumentando el salto de temperaturas

hasta que se alcanza de nuevo la temperatura de diseño.

Control de Estanqueidad de la máquina de absorción.

Las máquinas de absorción deben estar sometidas a un fuerte vacío, por lo

que es importante que no existan penetraciones de aire en la máquina para evitar:

• Reducciones de capacidad debidas al aumento de presión en el

absorbedor, es decir, aumento de la temperatura de evaporación del agua.

• El aumento de la presión de trabajo puede provocar que la solución de

Li-Br no sea capaz de absorber el agua en el absorbedor, por lo que la

concentración será elevada y habrá riesgo de cristalización.

• Corrosiones internas debidas a la presencia de aire en el interior de la

máquina.

Con el objetivo de lograr la estanqueidad de la máquina, se ha de disponer de

un sistema de purga eficiente que permita extraer los gases del interior.

Control de Cristalización en la máquina de absorción.

La cristalización de la solución de Li-Br se produce cuando la concentración

es elevada y las temperaturas bajas. En la máquina de absorción, estas condiciones

siempre se dan a la salida del regenerador, donde se alcanzan concentraciones del

65% de sal Li-Br y temperaturas de hasta 8ºC.




95

Al reducirse la temperatura del agua de condensación, se reduce también la

temperatura del agua de absorción. Cabe la posibilidad de que, al descender la

temperatura de absorción, el salto de temperaturas de la solución concentrada en el

regenerador la lleve hasta la zona de cristalización.

El descenso de la temperatura de condensación provoca también que la

presión de condensación se reduzca aumentando la concentración de sal Li-Br y, por

tanto, aumentando las probabilidades de cristalización.

Por todo ello es necesario controlar que la temperatura del agua de condensación sea

superior a 27 ºC.

Otra posible causa de cristalización es un fallo de suministro eléctrico cuando

la máquina está funcionando a plena capacidad. Al producirse el corte, la

temperatura de la solución concentrada contenida en el generador bajaría

repentinamente, alcanzándose el punto de cristalización. A efectos de evitar que pase,

se dispone de un relé que, al faltar suministro eléctrico, abra una válvula permita al

agua del condensador regresar al generador (por gravedad) diluyendo la solución.

A pesar de controlar la temperatura del agua de la torre de refrigeración, es

necesario disponer de sistemas que alerten en caso de cristalización o que permitan el

funcionamiento de la máquina sin el regenerador. Estos son:

• Válvula de by-pass del generador: En caso de que el paso esté obstruido

en el regenerador por causa de la cristalización, se dispone de un by-pass que

permite a la solución continuar hasta el absorbedor sin realizar el intercambio

de energía en el regenerador.

• Circuito de descristalización: Se dispone de un circuito que comunica la

solución a alta temperatura del generador con la salida del regenerador. Se




96

aporta así calor a la solución cristalizada provocando que se diluya y permita

la circulación de nuevo.

• Cámara de flotador de la línea de solución diluida: Este sistema pasivo

de control se basa en que se produce un aumento del nivel de la solución en

el generador cuando existe una obstrucción a la salida del regenerador.

1.1.9.2.4. MANTENIMIENTO.

Mantenimiento de los motores.

El fabricante asegura un funcionamiento del motor de 48.000 horas antes de

realizar un reacondicionamiento general y para ello es necesario realizar las

siguientes tareas de mantenimiento:

• Control diario. Realizado por el usuario:

Aceite lubricante.

Nivel de agua de refrigeración.

Estanqueidad del motor y sus tuberías.

Ruidos y regularidad de marcha.

Control visual exterior

Desagües y purgas

Rellenar protocolo de los parámetros de funcionamiento.

• 1500 horas de trabajo. Inspección realizada por el fabricante:

Test de funcionamiento:

- Válvulas.

- Bujías.

- Baterías.




97

- Cables de encendido.

- Válvula de purga de aire del cárter.

- Sistema de aceite.

- Filtros de aceite.

- Filtro de aire.

- Punto de encendido.

- Regulador de velocidad.

- Sistemas de gases de escape.

Operaciones de control diarias.

• 3000 horas de trabajo. Inspección realizada por el fabricante:

Repetición del mantenimiento de las 1500 horas.

Control de los límites de mezcla aire - combustible.

• 12000 horas de trabajo. Reacondicionamiento intermedio. Realizado por

el fabricante:

Repetición del mantenimiento de las 3000 horas.

Cambiar dispositivo pick-up.

Cambiar cojinetes.

Cambiar Turbocompresor.

Limpiar el refrigerador del aire de sobrealimentación.

Controlar el intercambiador de calor de agua de refrigeración.

Controlar el funcionamiento de la caldera de recuperación del

calor de los gases de escape.

• 24000 horas de trabajo. Reacondicionamiento intermedio ampliado.

Realizado por la empresa propietaria.




98

• 48000 horas de trabajo. Reacondicionamiento general. Realizado por la

empresa propietaria.

Mantenimiento de la máquina de absorción.

Deben verificarse diariamente a fin de evitar la cristalización:

• Nivel de solución contenida en el generador.

• Estado del sistema de purga de gases.

Periódicamente se comprobará el funcionamiento de los siguientes aspectos.

• Funcionamiento de la torre de refrigeración.

• Funcionamiento de los sistemas de protección ante cristalización.

Mantenimiento de la instalación de recuperación de calor.

Periódicamente deberán realizarse un control de limpieza del agua del

circuito de recuperación de calor y de los acumuladores, tanto de ACS, como agua de

lavandería.

En los meses de verano se procederá a la revisión del equipo de calefacción.

El mantenimiento de la máquina de calefacción se realizará en los meses de invierno.

1.1.9.3. EQUIPOS INSTALADOS

A continuación se describen brevemente los equipos seleccionados para la

planta de trigeneración:

1.1.9.3.1. SISTEMA DE GENERACIÓN.

El equipo elegido para producir la electricidad y del cual se recuperarán los




99

gases de escape es un DEUTZ TCG2016K V12. El motor proporciona 508Kwe y

651Kwth enfriando los gases de escape hasta una temperatura de 120ºC.

En la hoja de datos del fabricante se proporcionan los siguientes datos:

• Ciclo de trabajo: Otto de cuatro tiempos.

• Nº y disposición de los cilindros: 12 cilindros en V

• Velocidad de giro: 1.500 rpm.

• Diámetro de cilindros: 132 mm.

• Carrera del pistón: 160 mm.

• Cilindrada unitaria: 2.190 cm3.

• Cilindrada total: 26.275 cm3.

• Relación de compresión: 12:1

• Velocidad media del pistón: 8 m/s

• Presión media efectiva: 16 bar

• Sistema de arranque: Batería de 24 V y 143Ah de capacidad.

• Combustible: Gas natural (Octanaje superior a 70), gas vertedero o gas

de depuradora.

En la solución adoptada, el combustible es gas natural con un índice de

octano superior a 70.

El generador está integrado en el grupo generador. Es síncrono de 50 Hz y es

capaz de producir una potencia de 508Kwe con ( )cos 1ϕ = .

El motor consta de un sistema electrónico de control y monitorización del

funcionamiento del moto-generador por el sistema TEM.




100

Equipo de recuperación de calor.

El sistema de recuperación de calor consta de tres partes principales: el

intercambiador en el que se recupera el calor del agua de refrigeración, la caldera de

los gases de escape y el aerorrefrigerador. Los dos primeros corresponden con las

dos etapas en las que se realiza la recuperación de calor y el tercero es un equipo

auxiliar utilizado en caso de fallo en el sistema principal para mantener la

temperatura del motor dentro de los límites indicados por el fabricante.

• Intercambiador de calor del agua de refrigerador: etapa I

Es aquí en donde se realiza la primera asimilación de energía calorífica por

parte del agua del circuito de recuperación. La potencia recuperada asciende a 382

Kwth.

La temperatura del agua de refrigeración a la entrada es de 90ºC y sale, tras

ceder la energía, a 78ºC. Esto implica que el caudal de agua de refrigeración son

27,4m3/h.

El circuito consta de una bomba capaz de trabajar a la temperatura de 90ºC y

proporcionar el caudal requerido antes mencionado.

• Aerorrefrigerador

La refrigeración de los motores es indispensable para su correcto

funcionamiento. Por ello, en caso de que exista alguna avería en el circuito de

recuperación de la energía térmica, se instala una válvula de tres vías que permite al

agua de refrigeración circular por un aerorrefrigerador y poder de este modo extraer

el calor necesario.




101

El aerorrefrigerador debe poder disipar a plena carga los 382 Kwth que

generan las camisas de los pistones para que los 27,4 m3/h del caudal de agua de

refrigeración que entran a 90ºC puedan salir de él a 78ºC.

Su utilización es anómala y solo ocurrirá cuando exista algún fallo en el

sistema de recuperación.

El aerorrefrigerador consta de:

Un haz tubular aleteado de cobre con aletas continuas. La

alimentación se realiza con bridas PN16, que van soldadas a los

colectores de distribución de cobre.

Paneles laterales de acero que incorporan orejetas para izado de

haces.

Planchas de acero galvanizado remachadas para caja de aire y

estructura soporte.

Caja de conexión del motor.

Ventilador.

Motor eléctrico con protección IP-55, c1ase F y carcasa de

aluminio.

• Caldera de gases de escape: etapa II.

En la segunda etapa de recuperación de calor, se hace circular el agua del

circuito cerrado por una caldera instalada en el conducto de escape. Estos salen a

elevada temperatura de la cámara de combustión, 414ºC, y su energía se aprovecha

enfriándolos hasta los 120ºC. El caudal húmedo de los gases de escape es de

2.888Kg/h. En dicho intercambio de calor, la potencia disponible es de 269Kwth.




102

Cuando la demanda sea inferior a la disponible, la caldera dispone de un by-

pass por el que se circula gas, regulando así la energía intercambiada. Finalmente, el

agua sale de la caldera de recuperación a 105ºC.

1.1.9.3.2. INTERCAMBIADOR DE CALOR PARA CALEFACCIÓN.

En este intercambiador se produce agua a 90ºC que será utilizada para

calefacción.

A este intercambiador, solo activo en invierno, llega el caudal de agua de

recuperación, de 11,592m3/h, a 105ºC. En el circuito secundario, 20,54m3/h de agua

entrarán a una temperatura de 70ºC y saldrán del intercambiador a 90ºC.

1.1.9.3.3. CALDERAS AUXILIARES PARA CALEFACCIÓN.

En los momentos de consumo punta de energía térmica es probable que la

potencia disponible no sea suficiente. También hay que prever que el sistema de

recuperación de calor puede sufrir una avería, quedando el consumo sin aporte de

energía calorífica.

Con el objetivo de poder seguir suministrando calor en caso de generación

insuficiente o fallo en la instalación, se mantendrán como equipamiento auxiliar las

calderas existentes en la instalación actual.

1.1.9.3.4. ACUMULADORES DE CALOR PARA ACS.

La demanda de ACS se mantiene prácticamente constante a lo largo del año,

teniendo un consumo extraordinario en enero debido a la desinfección de la

legionella.




103

Para satisfacer la demanda de ACS se dispone de un intercambiador de calor

en el que se produce agua caliente a 60ºC. En el circuito primario del intercambiador,

entra agua procedente de la caldera a 105ºC. En el circuito secundario, el agua entra

a una media de 15ºC y su temperatura se eleva hasta 60ºC, pasando a estar

almacenada en un acumulador.

El acumulador, con una capacidad de 13.000 l, es capaz de soportar la

demanda de ACS en horas punta durante un periodo de tiempo de 2 horas.

Con este diseño del equipamiento de ACS se logra una disponibilidad de

230,64 lcama día⋅ , cantidad que supera holgadamente las estadísticas del CTE que

se muestran a continuación en la figura 55:

Figura 5

1.1.9.3.5. ACUMULADORES DE CALOR PARA AGUA DE LAVANDERÍA.

La lavandería, al igual que el ACS, mantiene prácticamente constante la

demanda a lo largo del año.

5 Tabla extraída del DB-HE del Código Técnico de la Edificación.




104

Para satisfacer la demanda, en un intercambiador de calor se produce agua

caliente a 90ºC. En el circuito primario, se introduce agua a 105ºC proveniente de la

caldera. En el secundario, el agua entra de la red a una temperatura de 15ºC

aproximadamente y se calienta hasta 90ºC. Después se almacena en un acumulador

para momentos de consumo punta en los que no se disponga de suficiente potencia

térmica.

El acumulador tiene una capacidad de 13.000 l y es capaz de soportar la

demanda del agua de lavandería en horas punta durante algo más de 2 horas.

1.1.9.3.6. EQUIPO DE ABSORCIÓN.

El equipo que generará el agua fría destinada a la climatización del hospital

será una máquina de absorción de Li-Br / H2O de simple efecto TRANE CLASSIC

112 de 380Kw de capacidad térmica. El aporte de energía en el generador se

realizará con agua a 105ºC procedente de la caldera de recuperación de calor de los

gases de escape.

El agua de condensación entrará a 29,4ºC. En estas condiciones, la máquina

de absorción es capaz de enfriar un caudal de agua de 58,6m3/h desde 12ºC hasta 7ºC

para cubrir el consumo de climatización.

Torre de refrigeración.

Será necesaria la instalación de una torre de refrigeración que extraiga el

calor del agua de condensación. La torre de refrigeración proporciona un caudal de

91,5m3/h de agua a 29,4ºC para condensación. Será seleccionada atendiendo a una

temperatura de entrada del agua a 37,7ºC y en el ambiente, una temperatura de bulbo




105

húmedo de 22ºC .

1.1.9.3.7. GRUPO DE BOMBAS.

Se instalarán motobombas de rotor húmedo para circulación de agua caliente

cuyo régimen de giro es 1450 rpm.

Se necesitan bombas en:

• Circuito del intercooler: Una bomba con capacidad para impulsar 10m3/h

de agua a 40ºC

• Circuito de refrigeración de las camisas: Una bomba con capacidad para

impulsar 27m3/h de agua a 90ºC

• Circuito de recuperación de calor: Una bomba capaz de trabajar a 85ºC

impulsando 11,6m3/h de agua.

• Circuito primario del intercambiador de calefacción: Una bomba que

impulse 11,6m3/h de agua a 105ºC.

• Circuito primario del intercambiador de lavandería: Una bomba con la

capacidad de impulsar 2,9m3/h de agua a 105ºC.

• Circuito primario del intercambiador de ACS: Una bomba capaz de

circular 3,5m3/h de agua a 105ºC.

• Impulsión hacia la máquina de absorción: Una bomba con la capacidad

de circular 10,73m3/h a 105ºC.

• Circuito de Aire Acondicionado: Una bomba con capacidad de impulsar

58,6m3/h de agua a 12ºC.

• Circuito de torre de refrigeración: Una bomba capaz de trabajar a 30ºC y

de impulsar 91,5m3/h de agua.




106

• Circuito de calefacción: Una bomba capaz impulsar 20,54m3/h de agua a

70ºC.

• Circuito de lavandería: Una bomba que circule 1,9m3/h de agua a 15ºC

• Circuito de ACS: Una bomba que impulse 3,8m3/h de agua a 15ºC

1.1.9.3.8. INSTALACIÓN ELÉCTRICA.

La planta de trigeneración consta de un generador síncrono movido por el

motor de gas. Este es capaz de generar una potencia de 508Kwe con un ( )cos 1ϕ = .

La tensión en bornes del alternador será de 400V. Posteriormente se transformará la

tensión a 20kV gracias a un transformador de 630kVA.

Con el fin de poder registrar la energía exportada a la red y la importada, se

instalarán contadores de energía activa y reactiva para cada sentido. También se

dispondrá de maxímetros integradores de la energía reactiva.

Los componentes de la instalación eléctrica son:

• Centro de transformación: Transformador de tensión 0,4/20 kV con una

potencia nominal 630kVA.

• Servicios auxiliares: Cuadro alimentado desde una transformador externo

a la planta. El cuadro dará tensión a los diferentes equipos auxiliares del

grupo generador.

• Distribución: La realización del montaje será visible y por zanja,

utilizándose bandejas cuando se considere necesario.




107

1.1.9.3.9. PROTECCIONES.

Se describirá a continuación las protecciones mínimas necesarias para

garantizar la desconexión de la red en caso de falta:

• Tres relés de mínima tensión.

• Un relé de máxima tensión con disparo temporizado en tiempo fijo

regulable entre 0,11 y 1 segundo.

• Un relé de máxima tensión para desconexión del generador en el caso de

que se produzca una tensión superior a un 7% a la nominal que dispondrá de

un disparo temporizado en tiempo fijo regulable entre 1 segundo y 5 minutos.

• Un relé de máxima tensión homopolar para detectar faltas a tierra en la

red.

• Relés de máxima y mínima frecuencia para detectar funcionamiento en

red aislada.

• Teledisparo, es decir, una desconexión del interruptor del acoplamiento

por apertura del interruptor en cabecera de línea.

1.1.9.4. OBRA CIVIL.

Para la nueva instalación se construirá un recinto en el exterior del complejo

hospitalario en el que se emplazarán los equipos. La distribución del local se hará de

la siguiente manera:

• Recinto para generador con estructura para el apoyo de un puente grúa:

200m2.

• Recinto para el recuperador de calor: 40m2.

• Recinto de la máquina de absorción: 120m2.




108

• Sala de instalaciones eléctricas: 40m2.

• Sala de control: 40m2.

• Recinto Auxiliar: 40m2.

• Obras complementarias:

Estructura para el apoyo de las torres de refrigeración.

Estructura para el apoyo de los filtros de aire de los motores.

Estructura para el apoyo de los depósitos del aceite.

Cimentación para los equipos, principalmente motor.

Canaletas de cables y tuberías.

Drenaje de goteos de condensadores y aguas de baldeo.

1.1.9.4.1. RECINTO DESTINADO AL GENERADOR.

El equipo generador se asentará a la EL+0,05 en donde se situarán los

aisladores elásticos que soportan al motor.

El recinto estará constituido por muros de bloques armados de 20cm de

espesor. La altura libre será de 9m aproximadamente. Se debe garantizar la

insonorización del recinto. El local dispondrá de un puente grúa con una carga de

servicio de 2,00 t., cuya viga carril va apoyada en pilares metálicos embebidos en los

muros del recinto y arriostrados en cabeza. El techo estará formado por planchas

acústicamente blandas para tener un efecto insonorizador.

La solera, armada y de 15cm de altura, consta de los anclajes necesarios para

permitir la comunicación con la sala de instalaciones, la sala de control y el recinto

auxiliar.




109

1.1.9.4.2. RECINTO DE LOS RECUPERADORES DE CALOR.

Atendiendo a las normas impuestas por ITC MIE-API, los muros serán de

bloques armados con un espesor de 20cm. Los huecos para ventilación dispuestos en

ellos serán de, al menos, 1m2. La salida de aire se ha diseñado separando la cubierta

metálica ligera con cerramiento de chapa metálica prelacada en los bordes superiores

de los muros.

La parte central del local estará cimentada para soportar las cargas debidas a

las máquinas, las cuales se situarán a la cota EL+0,2. La chimenea estará emplazada

sobre la misma cimentación y a la misma cota.

La solera será del mismo tipo que en la parte destinada al generador

Se prevé un drenaje para los goteos del condensador y de la caldera.

1.1.9.4.3. RECINTO AUXILIAR.

Situado entre los dos recintos anteriores. Las fachadas restantes son de

bloques armados de 20cm de espesor. Se garantiza así una resistencia al fuego de

180min.

La solera de hormigón será análoga a las descritas anteriormente y sobre ella,

se emplazarán intercambiadores y elementos complementarios en la planta.

El techo estará constituido por viguetas metálicas y bovedillas cerámicas. Los

equipos de recuperación y condensación se situarán en la cubierta, por lo que se

dispondrá de acceso a la misma gracias a una escalera metálica.

1.1.9.4.4. RECINTO DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS.

También formado por muros de bloques armados de 20cm de espesor. La




110

altura aproximada será de 3m.

El techo, al igual que en el recinto auxiliar, será de viguetas metálicas y

bovedillas cerámicas. La cubierta será accesible y ocupada por equipos similares a

los descritos en el recinto auxiliar.

Será necesario disponer de las canaletas precisas en el hormigón armado y de

los elementos de soporte y sujeción de los armarios eléctricos.

1.1.9.4.5. SALA DE CONTROL.

Formado por muros de bloques armados de 20cm de espesor, la altura

aproximada será de 3m.

El forjado de la cubierta, cuyo uso es el mismo que en el recinto auxiliar y el

recinto de instalaciones eléctricas, se realizará con viguetas metálicas y bovedillas

cerámicas.

La solera se situará a la EL-0,30 para apoyar en ella un falso suelo flotante

hasta la EL+0,00 preparado para soportar una carga de 250 Kg./cm2. El hueco del

falso suelo comunica con el recinto auxiliar y el recinto del generador a través de las

canaletas dispuestas.

1.1.9.4.6. CIMENTACIÓN.

La cimentación el edificio constará de zapatas aisladas arriostradas con vigas

de atado. En cuanto al emplazamiento de los equipos, la cimentación será superficial

de zapatas aisladas.

Para la formación de las distintas cajas de cimentación se excavará sobre el

terreno natural. Las paredes del cajeado se realizarán de tal forma que garanticen el




111

equilibrio, en cualquier fase de la realización de la cimentación y que a su vez no

provoquen una sobreexcavación desmesurada.

La tensión admisible del terreno es 2Kg/cm2 para una profundidad de 1,6m.

Las zapatas del motor requerirá que se excave hasta una profundidad de

1,65m. Se realizará una losa de hormigón armada y se aplicará una capa de arena que

reducirá la transmisión de las vibraciones.

Los equipos que no produzcan una carga importante sobre el terreno tendrán

cimentación superficial sobre la zahorra compactada.

1.1.9.4.7. ACABADOS.

Se tendrán los siguientes acabados en los recintos de nueva construcción:

Motogenerador

• Piso: Solera de hormigón armado con acabado fratasado y con

tratamiento antipolvo. Parte del suelo lleva terminación en rejilla galvanizada

para tapar las canaletas.

• Muros: Enfoscado y pintado en ambas caras. Cabe reseñar que para

bloques rugosos de 20cm de espesor queda garantizado un amortiguamiento

acústico de 43dB.

• Techo flotante.

• Cubierta: Chapa metálica frecada y prelacada.

• Puertas: Una puerta exterior metálica de dos hojas, insonorizadas y con

cerramiento antipánico con muelle. Otra puerta para el recinto auxiliar de una

hoja.

• Ventanas: Una ventana insonorizada de inspección ocular situada en el




112

muro lindante con la sala de control.

• Otras disposiciones: Se realizarán los huecos necesarios de entrada y

salida de aire con dispositivo antirruido.

• Los huecos de ventilación se dispondrán de acuerdo a la ITC MIE-API.

Máquinas de absorción

• Piso: Solera de hormigón armado con acabado fratasado y con

tratamiento antipolvo.

• Muros: Se dispondrán muros a cara vista de hormigón armado de 25cm

de espesor.

• Techo: No se dispone ninguno.

• Cubierta: Chapa metálica grecada y prelacada.

• Puertas: Se dispondrán tres puertas metálicas macizas de una hoja con

cerramiento antipánico y muelle (según ITC MIE-API). Una hacia el exterior,

otra hacia el recinto auxiliar y la tercera hacia el distribuidor de entrada.

Recinto auxiliar.

• Piso: Solera de hormigón con acabado fratasado.

• Muros: Todos los muros de bloques llevan ambas caras enfoscadas y

pintadas.

• El muro de hormigón se quedará a cara vista y en caras exteriores llevará

unos berenjenos.

• Techo: Enfoscado y pintado en su cara interior.




113

• Puertas: una al exterior, metálica de una hoja con cerramiento antipánico

y muelle.

Instalaciones eléctricas

• Piso: Lámina de acabado en PVC sobre la solera (superficie antichispa).

• Muros: Enfoscados y pintados en cara exterior, enlucidos y pintados en

la cara interior.

• Techo: Enlucido y pintado.

• Puertas: Una al distribuidor de entrada, metálica de dos hojas con

cerramiento antipánico y muelle.

Sala de control.

• Piso: Solera a EL-0,30 con falso suelo flotante desmontable para una

carga de 250Kg./cm2.

• Muros: Enfoscados y pintados en cara exterior, enlucidos y pintados en

la cara interior.

• Techo: Enlucido y pintado.

• Puertas: Una al recinto auxiliar, metálica de una hoja. Otra al

distribuidor de entrada, metálica de dos hojas con cerradura antipánico y

muelle.

• Ventanas: Ver recinto del generador.




114

1.1.10. CONCLUSIONES

El mercado de tecnología para trigeneración está consolidado desde hace

tiempo, lo cual confiere una gran fiabilidad a los equipos que se instalen y aseguran

que atienden a las más altas especificaciones de calidad.

En la solución adoptada, se han seleccionado los equipos de modo que el la

eficiencia de la instalación y la rentabilidad de la misma sean las máximas posibles a

fin de recuperar la inversión en el menor plazo de tiempo posible.

Se han tomado medidas de seguridad de suministro, funcionamiento y

prolongación de la vida útil, para que la instalación tenga el menor número de

imprevistos que provoquen un funcionamiento incorrecto.

1.1.11. RESUMEN DEL PRESUPUESTO

El presupuesto total de la instalación de trigeneración con producción de

calefacción, refrigeración y ACS mediante motores de gas asciende a quinientos

veinte mil euros (520.000 €).




115

1.1.12. BIBLIOGRAFÍA

[CARR07] Carratalá Fuentes, Juan; Roca Suárez, Manuel; Solis Robaina, Javier.

Fontanería, Departamento de construcción arquitectónica de la Escuela Técnica

Superior de Arquitectura de las Palmas de Gran Canaria, 2007

[CTE06] Ministerio de Vivienda, Código Técnico de la edificación, Sección HE-4,

2006.

[HERR07] Herranz, Luís Enrique; Linares, José Ignacio; Moratilla, Beatriz Yolanda,

Apuntes de tecnologías energéticas. Circulación interna, 2007.

[IDAE02] I.D.A.E., Pliego de Condiciones Técnicas de Instalaciones de Baja

Temperatura, Revisión 2002

[INCR99] Incropera, Frank P.; DeWitt, David P., Fundamentos de transferencia de

calor. Prentice Hall. 4ª edición, 1999.

[LINA04] Linares, José Ignacio, Máquinas enfriadoras por absorción. Circulación

Interna, 2004.

[MORA99] Moran, M. J.; Shapiro, H. N., Fundamentos de termodinámica técnica.

Primer tomo. Editorial Reverté. Edición en español, 1999.

[WHIT04] White, Frank M., Mecánica de Fluidos. McGraw Hill. 5ª edición. 2004.

Otra normativa de aplicación y consulta.

Otros proyectos de contenido relacionado.




116

1.1.13. REFERENCIAS WEB

ENTIDADES RELACIONADAS CON LA PRODUCCIÓN DE ENERGÍA

Comisión Nacional de la Energía

http://www.cne.es/cne/Home

Ministerio de Industria Turismo y Consumo

http://www.mityc.es

Banco de España

http://www.bde.es

Instituto para la Diversificación y el Ahorro de Energía

http://www.idae.es/index.asp?i=es

Boletín Oficial del Estado

http://www.boe.es/g/es/

Asesoría Energética SA

http://www.aesa.net/aesa/cogeneracion/ciclos.htm

Comisión Nacional para el Ahorro de Energía

http://www.conae.gob.mx/wb/CONAE/CONA_544_tecnologias_de_cogen

Air Conditioning and Refrigeration Institute

http://www.ari.org/

International Energy Agency

http://www.iea.org

Instituto Nacional de Estadística

http://www.ine.es




117

REVISTAS DEL SECTOR ENERGÉTICO

ENERGUÍA

http://www.energuia.com

TRIGENERATION

http://www.trigemed.com/sp/index_sp.html

IEE

http://www.iee.org/publish/inspec/

ENERDATA

http://www.energyshop.com

DATOS CLIMÁTICOS

Organización Mundial Climatológica

http://wwis.inm.es/

Meteo Galicia

http://www.meteogalicia.es/

Tu Tiempo.net

http://www.tutiempo.net/clima/A_Coruna_Alvedro/12-2005/80020.htm

FABRICANTES

Cockerill Maintenance & Ingénierie

http://www.cmigroupe.com/vpage.php?id=151

Baltimore Air Coil Europe

http://www.baltimoreaircoil.be/BAC/EU/axicatalog20.nsf/activedocuments/9291B2

BF2B89AA2CC125701200304F8A?OpenDocument&Language=English




118

Babcock Power

http://www.babcockpower.com/index.php?Itemid=1

Blohm & Voss Industries Gmbh

http://www.bv-industrie.de/englisch/index.html

Carrier

http://www.carrier.es

DEUTZ

http://www.deutz.com

General Electric

http://www.ge.com/en/product/business/utilities.htm

Himoinsa S.A.

http://www.himoinsa.com/

Guascor

http://www.guascor.com/caste/home.htm

Frichs

http://www.frichs.com/Products_en_en.php

TRANE

http://www.trane.com

Turbomach

http://www.turbomach.com/ingles/productos/marcos.htm

Greensol Power Systems

http://www.greenesolpower.com/

York

http://www.york.com/




119

REFERENCIAS VARIAS

http://www.caloryfrio.com/cyf/servlet/Home

http://es.wikipedia.org

1. MEMORIA CÁLCULOS



120

1.2. CÁLCULOS




121

ÍNDICE

1.2.1. INTRODUCCIÓN.................................................................................................122

1.2.2. DEMANDA ELÉCTRICA.......................................................................................122

1.2.3. DEMANDA TÉRMICA ..........................................................................................123

1.2.4. SELECCIÓN DEL MOTOR.....................................................................................124

1.2.5. CUMPLIMIENTO DE LA NORMATIVA PARA ACCEDER AL RÉGIMEN ESPECIAL.........125

1.2.6. DIMENSIONADO DE LA INSTALACIÓN DE CALOR ..................................................127

1.2.6.1. Caldera de recuperación del calor de los gases de escape.............129

1.2.6.2. Intercambiador con el agua de refrigeración..................................131

1.2.6.3. Máquina de absorción .....................................................................133

1.2.6.4. Sistema de calefacción.....................................................................138

1.2.6.5. Sistema de Lavandería.....................................................................140

1.2.6.6. Sistema de ACS ................................................................................144

1.2.6.7. Resumen del equipamiento del sistema ...........................................148

1.2.7. BALANCE ENERGÉTICO ......................................................................................149

1.2.7.1. Balance mensual ..............................................................................149

1.2.7.2. Tablas de carga horaria por mes ....................................................150




122


A continuación se exponen los métodos y expresiones de cálculo empleados

para el dimensionado de la instalación.

Primeramente se detallará el procedimiento por el que se estimaron las cargas

de consumo eléctrico, y térmico.

Posteriormente, se describirán los cálculos realizados para la selección del

equipamiento comprobando, cuando proceda, que se cumple con los requisitos

técnico-legales.

1.2.2. DEMANDA ELÉCTRICA

La demanda eléctrica de la nueva instalación se ha estimado en base a las

facturas que recibió el hospital durante el año 2006.

Este proceso se ha descrito en la memoria descriptiva, sin embargo, se enfoca

desde un punto de vista energético y, a la hora de dimensionar la planta, el término

crítico es el de potencia máxima del periodo. Si el motor es capaz de cubrir los

momentos de consumo punta de potencia, será capaz de cubrir el consumo total de

energía.

Para obtener el consumo pico de potencia, en primer lugar se elaboró una

comparativa de los máximos alcanzados según las facturas disponibles y luego se

ajustaron teniendo en cuenta el hecho de que los compresores dejarán de ser un

centro de consumo de electricidad al ser sustituidos por máquinas de absorción. De

aquí se obtuvo la siguiente tabla, de la que se puede extraer que la potencia que debe

ser capaz de cubrir el motor es 322Kwe.




123

Potencia máxima en el periodo (Kw) Mes 1 2 3 Máx Pot Frío

(Kw) ENE 298 322 284 322 0,0 FEB 312 320 264 320 0,0 MAR 288 303 242 303 0,0 ABR 298 288 280 298 0,0 MAY 328 356 247 356 72,6 JUN 338 338 275 338 72,6 JUL 342 356 328 356 72,6 AGO 322 328 306 328 72,6 SEPT 337 318 307 337 72,6 OCT 312 308 286 312 72,6 NOV 308 312 290 312 0,0 DIC 308 312 283 312 0,0

Máximo Potencia (Kw) 356 322

1.2.3. DEMANDA TÉRMICA

El proceso de estimación de la demanda térmica se ha descrito anteriormente

en la memoria descriptiva, sin embargo, al ser suministrada, en la nueva planta, por

el grupo generador de electricidad, será un factor determinante de cara a seleccionar

el mismo. Se debe tratar de minimizar la energía que la planta precise de equipos

auxiliares para así optimizar la instalación.

La potencia térmica requerida por la instalación se muestra en la siguiente

tabla:

Mes Potencia Térmica

(Kw) ENE 836 FEB 832 MAR 607 ABR 520 MAY 345 JUN 363 JUL 417 AGO 395 SEPT 392 OCT 357 NOV 624 DIC 801

MÁXIMO 836




124

Por lo tanto, el motor seleccionado debe tener una potencia térmica que se

aproxime a los 836Kw.

1.2.4. SELECCIÓN DEL MOTOR

Los criterios considerados en la selección de los motores de gas son los

siguientes:

• Los motores deben funcionar a plena carga para que el rendimiento sea

máximo.

• El rendimiento eléctrico equivalente (REE) debe ser mayor que el 55%

que establece la legislación.

• El autoconsumo de electricidad debe superar el límite del 30% de la

energía eléctrica generada que impone la legislación.

• Se utilizará el motor el mayor número de horas posible para lograr una

amortización de la inversión más rápida.

Utilizando las anteriores premisas, se ha concluido la instalación se

abastecerá con un único motor. El que mejor se adapta a la instalación es el DEUTZ

TCG 2016K V12, que proporciona una potencia eléctrica de 508Kwe y una potencia

térmica de 651Kwth.

DISPONIBILIDAD DEL MOTOR

Teniendo en cuenta que el año consta de 8760 horas y suponiendo que la

única razón de paro del motor es el mantenimiento, cuya duración anual asciende a

96 horas, se obtiene una disponibilidad de 8760 96 100 98,90%8760

−⋅ = .




125

En los periodos en los que el motor no funcione, se deberá disponer de

soluciones para cubrir la demanda, tanto eléctrica como térmica.

1.2.5. CUMPLIMIENTO DE LA NORMATIVA PARA ACCEDER AL RÉGIMEN ESPECIAL

A continuación, se realizarán los cálculos de comprobación necesarios que

sienten la capacidad de la instalación para acogerse al régimen especial de

productores.

AUTOCONSUMO

En instalaciones con una potencia instalada inferior a 25Mw, la energía eléctrica

consumida por la instalación debe ser superior al 30% de la generada.

En la tabla siguiente se desglosa por meses el balance de energía eléctrica generada y

consumida:

Mes Potencia generada

(Kw) Horas/mes

Energía Producida

(Kwh)

Energía Demandada

(Kwh) Consumido

(%)

ENE 508 744 377952 195289 0,483 FEB 508 672 341376 173850 0,491 MAR 508 696 353568 183867 0,480 ABR 508 720 365760 199137 0,456 MAY 508 696 353568 200991 0,432 JUN 508 720 365760 189812 0,481 JUL 508 744 377952 190338 0,496 AGO 508 744 377952 180058 0,524 SEPT 508 720 365760 186425 0,490 OCT 508 744 377952 166407 0,560 NOV 508 720 365760 184926 0,494 DIC 508 744 377952 183542 0,514

TOTAL 508 8664 4401312 2234642 0,508




126

Se puede observar que el autoconsumo de la instalación es del 50,8%, cifra

que supera holgadamente el 30% impuesto.

REE

El rendimiento eléctrico equivalente mínimo para instalaciones de gas natural

que utilicen motores de combustión interna es del 55%. El REE se calcula con la

siguiente fórmula, ya explicada en la memoria descriptiva:

g

EREE VQ η=

−

Se ha tomado como rendimiento de la producción de calor útil ( gη ) 0,9,

valor reflejado en el Real Decreto 2818/1998 y que podrá ser revisado en función de

la evolución tecnológica de estos procesos.

La obtención del valor de Q hace necesario conocer el consumo de energía

del motor. Según datos del fabricante, dicho consumo es de 2,65 FUEL eKw Kw para el

punto habitual de trabajo.

A continuación se muestran en una tabla los valores mensuales de E, Q y V

con el fin de obtener el REE de la instalación:

Mes E Q V ENE 377952 1001424 532819 FEB 341376 904512 477692 MAR 353568 936816 394043 ABR 365760 969120 359248 MAY 353568 936816 328535 JUN 365760 969120 275326 JUL 377952 1001424 316172 AGO 377952 1001424 308507 SEPT 365760 969120 293697 OCT 377952 1001424 321838 NOV 365760 969120 377149 DIC 377952 1001424 483066

TOTAL 4401312 11661744 4468091




127

Teniendo en cuenta los valores totales, el REE = 4401312 100446809111661744 0,9⋅

−,

es decir, 65,72% . El valor supera con bastante margen el 55% mínimo para este tipo

de instalaciones.

Dado que el autoconsumo de la instalación es 50,8% y el REE es 65,72%,

ambos superiores a sus respectivos mínimos, se concluye que la planta podrá

acogerse al régimen especial de productores de electricidad.

1.2.6. DIMENSIONADO DE LA INSTALACIÓN DE CALOR

Los elementos a dimensionar se encargarán de que el intercambio de calor a

realizar se produzca para lograr que la demanda reciba la energía suficiente. Dado

que el motor dispone de una potencia térmica menor de la que requiere la instalación,

se ha resuelto disponer de dos acumuladores de calor, uno para el consumo de ACS y

otro para el agua de lavandería. De este modo se aprovecha la energía térmica

excedentaria.

Los intercambios de energía en los que se sitúan los elementos son los

siguientes:

• Intercambiador de recuperación del calor de refrigeración de las camisas.

Intercambio con el agua de recuperación.

Aerorrefrigerador.

• Caldera de recuperación del calor de los gases de escape.

• Máquina de absorción:

Generador.

Condensador.




128

Evaporador.

• Calefacción: Intercambiador con el agua de recuperación.

• Lavandería:

Intercambiador con el agua de recuperación.

Acumulador de agua caliente.

• ACS:

Intercambiador con el agua de recuperación.

Acumulador de agua caliente sanitaria.

En función del elemento a dimensionar será preciso conocer unos parámetros

u otros, sin embargo, en general, los datos de partida para dimensionar cada elemento

son los siguientes:

• Caudal.

• Temperatura de entrada al intercambiador.

• Temperatura de salida del intercambiador.

• Temperatura de almacenamiento.

• Energía por unidad de tiempo a intercambiar.

Además, para los acumuladores de agua proyectados, será necesario conocer

la duración de los periodos de consumo punta y el tiempo que se desea tener cubierta

la demanda utilizando exclusivamente los acumuladores.

Con las condiciones de operación conocidas, se aplicará el primer principio

de la termodinámica teniendo en cuenta que no se producirá trabajo y que los fluidos

son líquidos, es decir, pQ m C T= ⋅ ⋅Δi

. En la caldera de recuperación, para conocer la




129

energía que ceden los gases, se recurrirá a la diferencia entre la energía contenida en

los gases a la entrada de la caldera y la salida de la misma.

Se procede a continuación al cálculo de los elementos necesarios en cada uno

de los intercambios.

1.2.6.1. CALDERA DE RECUPERACIÓN DEL CALOR DE LOS GASES DE ESCAPE

Este intercambiador debe ser el primero en calcularse al ser el que fija el

caudal de agua de recuperación.

El intercambiador será de carcasa y tubos, circulando los gases por la carcasa

y, por el interior de los tubos, el agua que recuperará la energía. La caldera constará

de un by-pass que permitirá reducir el flujo de gases que pasan por la carcasa,

regulando de este modo la energía cedida al agua y permitiendo controlar la

temperatura de salida. Para situaciones de trabajo a plena carga, los parámetros del

intercambio conocidos son los siguientes:

• Circuito primario:

Temperatura de los gases a la entrada: 414º C

Temperatura de los gases a la salida: 120º C

Caudal húmedo de gases: 2888 Kg h

Calor específico de los gases a la entrada1: 1,0672 Kj Kg K⋅

Calor específico de los gases a la salida1: 1,0123 Kj Kg K⋅

• Circuito secundario:

Temperatura de entrada del agua de recuperación: 85º C 1 Calor específico calculado a partir de la composición media del gas natural y de los calores específicos de los componentes extraídos del libro “Fundamentos de Termodinámica Técnica”, de M.J. Moran y H.N. Shapiro.




130

Temperatura de salida del agua de recuperación: 105º C

Calor específico del agua: 4,18 Kj Kg K⋅

ENERGÍA DE LOS GASES

La energía disponible en los gases se calculará, como anteriormente se ha

explicado, mediante la diferencia entre la energía contenida en ellos a la entrada de la

caldera y a la salida. En la siguiente tabla, podemos ver los resultados obtenidos:

Energía a 414 ºC

Energía a 120 ºC

1,0672 1,0123 Cp (Kj/Kg*K) 687 393 T (K)

0,802 0,802 Caudal (Kg/s) 588 319 Potencia (Kw)

269 Potencia Útil (Kw)

Se dispone entonces de una potencia térmica útil en los gases de escape de

269Kwth.

CIRCUITO SECUNDARIO

El caudal de agua requerido en el circuito de recuperación de energía para

trabajar en las condiciones descritas es:

269 3,22 de agua4,18 (105 85)

Q m Cp T m Kg s= ⋅ ⋅Δ → = =⋅ −

i i

RESUMEN DE LOS CÁLCULOS

• Potencia intercambiada: 269Kwth

• Caudal de agua en el secundario: 3,22Kg/s → 11,592m3/h

• Temperatura de entrada del agua de recuperación: 85º C




131

• Temperatura de salida del agua de recuperación: 105º C

1.2.6.2. INTERCAMBIADOR CON EL AGUA DE REFRIGERACIÓN

El motor, para su correcto funcionamiento, debe refrigerarse. Para ello, ha de

disipar 382Kwth de calor, los cuales serán recogidos por el agua de recuperación que

transportará la energía hasta los consumos.

1.2.6.2.1. INTERCAMBIADOR CON EL AGUA DE RECUPERACIÓN

Los datos necesarios para el dimensionado de este intercambiador son:


Temperatura máxima a la entrada de las camisas: 78º C

Temperatura máxima a la salida de las camisas: 90º C

Caudal mínimo de agua de refrigeración: 322 /m h

Caudal máximo de agua de refrigeración: 336 /m h



Caudal de agua de recuperación: 3,22 /Kg s

• Calor específico del agua: 4,18 Kj Kg K⋅

• Energía a disipar por unidad de tiempo: 382 thKw

CIRCUITO PRIMARIO

3382 7,62 27,4m /4,18 (90 78)

Q m Cp T m Kg s h= ⋅ ⋅Δ → = = →⋅ −

i i




132

Con el caudal calculado se cumplen las condiciones de temperatura y caudal

de agua de refrigeración en el motor para lograr su correcto funcionamiento.

CIRCUITO SECUNDARIO

Se calcula la temperatura de entrada del agua al circuito secundario del

intercambiador:

382 85 28,4 56,6º

3,22 4,18

out in

in out

Q m Cp T T T T

T T C

= ⋅ ⋅Δ → Δ = −

= − = − =⋅

i




Caudal de agua: 327,4 /m h

Temperatura de entrada del agua: 90º C

Temperatura de salida del agua: 78º C


Caudal de agua: 33, 22 / 11,592 /Kg s m h→

Temperatura de entrada del agua: 56,6ºC


1.2.6.2.2. AERORREFRIGERADOR

Este intercambiador se dispone en paralelo con el circuito de agua de

refrigeración. Su función en la instalación consiste en un ser un elemento auxiliar




133

que permita continuar refrigerando al motor en caso de avería en el circuito de

recuperación. Por ello, las características del circuito de agua del aerorrefrigerador

son las mismas que el circuito primario descrito en el apartado 1.2.6.2.1, el

intercambiador con el agua de recuperación.

A continuación se resumen los datos del circuito de agua del aerorrefrigerador:


• Caudal de agua: 327,4 /m h

• Temperatura de entrada del agua: 90º C

• Temperatura de salida del agua: 78º C

1.2.6.3. MÁQUINA DE ABSORCIÓN

Este equipo es el encargado de la producción de agua fría destinada a

climatización. La carga que esta máquina va a asumir es la misma que están

cubriendo los compresores en la instalación actual. Por ello, la potencia térmica de la

que debe disponer la máquina de absorción se corresponderá con la potencia térmica

que proporcionan los compresores en la instalación actual.

En el interior del equipo de enfriamiento por absorción se producen tres

intercambios de energía. El primero de ellos sucede en el generador, donde se aporta

calor para evaporar el refrigerante. El segundo se produce en el condensador, donde

se extrae energía del refrigerante. El tercero, en el evaporador, es el que produce el

agua fría que se circulará hasta los locales a climatizar.




134

1.2.6.3.1. SELECCIÓN DE LA MÁQUINA DE ABSORCIÓN

La potencia instalada en los compresores es de 72,60Kwe. Asumiendo un

COP de 2,5, la potencia térmica instalada es de 181,5Kwth.

Analizado el mercado de las máquinas de absorción, no se encontró ninguna

máquina que tuviese una capacidad tan pequeña. Por ello, se optó por instalar la que

menor capacidad tiene de las opciones estudiadas. Dicha máquina es la TRANE

Classic 112, con una capacidad de 380Kwth.

Esta potencia difiere en gran medida de la requerida por la instalación, por lo

cual, se dimensionarán los elementos de esta parte del circuito atendiendo a la

capacidad de la máquina, previendo posibles ampliaciones del hospital.

A continuación, se mostrarán los cálculos realizados para cada uno de los

intercambios de energía producidos en el interior del equipo para dimensionar los

elementos necesarios.

1.2.6.3.2. GENERADOR

En este intercambio de energía, los datos de partida son:

• Temperatura del agua a la entrada: 105º C

• Temperatura del agua a la salida: 56,6ºC

• COP: 0,63


• Capacidad máxima de la máquina: 380 thKw




135

El cálculo a realizar, para que en el caso de máxima carga la temperatura de

salida coincida con la de entrada intercambiador de refrigeración de las camisas, nos

proporciona el caudal de agua necesario:

3

/ 380 / 0,63 603603 2,98 10,73m /

4,18 (105 56,6)

thQ Capacidad COP Q Kw

Q m Cp T m h

= → = =

= ⋅ ⋅Δ → = = →⋅ −

i i


• Potencia a aportar en el generador: 603Kwth


• Temperatura de entrada del agua: 105º C

• Temperatura de salida del agua: 56,6º C

1.2.6.3.3. CONDENSADOR

Al realizar los cálculos del condensador, es importante comentar que el

rendimiento de la máquina disminuye considerablemente si no se trabaja a plena

carga. Como en la instalación diseñada, la máquina escogida tiene una capacidad

muy superior a la demandada, será necesario controlar que la temperatura del agua

de condensación sea la que maximiza el rendimiento.

Para poder calcular los parámetros necesarios para la selección del equipo,

son los siguientes:

• Caudal de agua para condensación: 391,5 / 24,42 /m h Kg s→

• Temperatura de entrada del agua de condensación: 29,4º C




136

• Temperatura de salida del agua de condensación: 37,7º C

• Temperatura de bulbo húmedo: 22º C


• La siguiente gráfica, en la que se muestra la energía que hay que aportar

en el generador en función de la temperatura de entrada del agua de

condensación y de la capacidad requerida.

La gráfica anterior justifica la elección de la temperatura de entrada del agua

de condensación, 85ºF (29,4ºC). La energía necesaria a aportar es menor en el caso

de 75ºF (23,88ºC), sin embargo, por su proximidad con la temperatura de bulbo

húmedo, es preferible mantener la temperatura del agua de condensación a 85ºF.

La potencia necesaria para la torre de refrigeración será:




137

( ) 25, 42 4,18 37,7 29, 4 881,92 thQ m Cp T Q Kw= ⋅ ⋅Δ → = ⋅ ⋅ − =i


• Potencia a disipar en la torre de refrigeración: 881,92 thKw


• Temperatura de entrada del agua al condensador: 29,4º C

• Temperatura de salida del agua del condensador: 37,7º C

• Temperatura de bulbo húmedo: 22º C

1.2.6.3.4. EVAPORADOR

Los cálculos del evaporador, al dimensionar teniendo en cuenta posibles

ampliaciones que requieran el 100% de la capacidad de la máquina de absorción, se

realizarán en función de los parámetros de la máquina y no del consumo.

Los datos de los que se dispone son:

• Potencia térmica a producir: 380 thKw

• Temperatura de entrada del agua al evaporador: 12º C

• Temperatura de salida del agua del evaporador: 7º C


Por lo tanto, el caudal de agua necesario es:

3380 18,18 65,45m /4,18 (12 7)

Q m Cp T m Kg s h= ⋅ ⋅Δ → = = →⋅ −

i i


• Potencia requerida para el consumo: 380 thKw




138


• Temperatura de entrada del agua al evaporador: 12º C

• Temperatura de salida del agua del evaporador: 7º C

1.2.6.4. SISTEMA DE CALEFACCIÓN

El sistema a definir es el encargado de producir el agua para calefacción.

Como en los meses de invierno habrá momentos en los que la potencia térmica del

motor no sea suficiente, se dispone de acumuladores en los demás consumos de

energía térmica para cubrir la demanda en dichos momentos.


Se muestran a continuación las potencias térmicas máximas de calefacción en

cada mes:

Mes Potencia (Kw)

ENE 439 FEB 477 MAR 353 ABR 263 MAY 111 JUN 0 JUL 0 AGO 0 SEPT 0 OCT 138 NOV 306 DIC 454

Como en el mes de febrero la potencia térmica es máxima, esa será la

potencia que marcará el cálculo de los elementos del sistema de recuperación de

calor para calefacción.




139

Los datos de partida son:


Temperatura de entrada del agua de recuperación: 105º C



Temperatura del agua de retorno de calefacción: 70º C

Temperatura de almacenamiento del agua de calefacción: 90º C


• Potencia a intercambiar: 477 thKw

CIRCUITO PRIMARIO

En este caso, el factor más restrictivo es la temperatura de retorno del agua de

calefacción, de 70ºC. Esta temperatura marca la mínima temperatura alcanzable por

el agua de salida del circuito primario del intercambiador en condiciones ideales. En

condiciones reales, dicha temperatura ha de ser superior a 70ºC, por ello se ha

escogido una temperatura de salida de 73ºC. El caudal necesario en dichas

condiciones es:

3477 3,56 12,83m /4,18 (105 73)

Q m Cp T m Kg s h= ⋅ ⋅Δ → = = →⋅ −

i i

Como el caudal obtenido es superior al disponible en el circuito de

recuperación, será necesario colaborar con las calderas para poder cubrir toda la

demanda. El máximo de energía que puede aportar el circuito de recuperación es

permitiendo que pase todo el caudal por el primario del intercambiador. Dicha

potencia es:




140

3, 22 4,18 (105 73) 430,7 thQ m Cp T Q Kw= ⋅ ⋅Δ → = ⋅ ⋅ − =i

Siendo necesario aportar 46,3Kwth con la caldera auxiliar.

CIRCUITO SECUNDARIO

En condiciones de máxima demanda, el caudal que habrá de circular por el

intercambiador será:

3477 5,71 20,54m /4,18 (90 70)

Q m Cp T m Kg s h= ⋅ ⋅Δ → = = →⋅ −

i i


• Potencia intercambiada: 430,7 thKw









1.2.6.5. SISTEMA DE LAVANDERÍA

El servicio de lavandería consume agua a 90ºC calentada desde la

temperatura de la red. Estos consumos, amortiguados por un acumulador de agua




141

caliente, se pueden suponer constantes a lo largo del mes pues, en momentos en los

que falte suministro de energía térmica, se podrá recurrir a la energía almacenada.


Partiendo de la hipótesis anterior de que los consumos se pueden asumir

constantes, la potencia térmica a cubrir se calculará como la potencia que, generada

de modo constante a lo largo del periodo, supone la energía total requerida de ese

mismo periodo.

El mes en el que el consumo de agua de lavandería es máximo es septiembre,

resultando que el volumen requerido de agua es 31359m .

Este volumen de agua, junto con los siguientes valores, permite calcular todos

los elementos del sistema de producción de agua para lavandería. Los datos

necesarios son:



Temperatura de salida del agua de recuperación: 56,6º C


Volumen de agua consumido: 31359m

Temperatura del agua de red: 15º C

Temperatura de almacenamiento del agua de lavandería: 90º C





142

CIRCUITO SECUNDARIO

En este caso se debe comenzar el cálculo por el circuito secundario debido a

que es el que va a marcar la potencia requerida.

Dicha potencia se obtiene de distribuir el caudal de 31359m uniformemente a

lo largo del mes, quedando:

31359 1,89 / 0,524 /720m m h Kg s= = →i

Aplicando ahora el primer principio de la termodinámica, se obtiene la

potencia demandada:

0,524 4,18 (90 15) 164,27 thQ m Cp T Q Kw= ⋅ ⋅Δ → = ⋅ ⋅ − =i

CIRCUITO PRIMARIO

Una vez conocida la potencia a proporcionar, se deben realizar los siguientes

cálculos:

3164,27 0,812 2,92m /4,18 (105 56,6)

Q m Cp T m Kg s h= ⋅ ⋅Δ → = = →⋅ −

i i






Temperatura de salida del agua: 56,6ºC





143


Temperatura de entrada del agua de red: 15º C

Temperatura de salida del agua a almacenar: 90º C

1.2.6.5.2. ACUMULADOR DE AGUA PARA LAVANDERÍA

Este acumulador se ha dispuesto para suplir agua a la lavandería durante un

tiempo de 2 horas en periodo de consumo punta. Para obtener el volumen de agua

que es necesario almacenar, se precisan los datos siguientes:

• Temperatura del agua fría (te): 15º C

• Temperatura de preparación (tp): 90º C

• Temperatura de utilización del agua (tu): 90º C

• Caudal medio en horas punta (QMp): 35,66 / 1,573 /m h Kg s→

• Caudal diario de agua (G): 45300l

• Tiempo total de periodos punta (Hp): 8 28800horas s→

• Tiempo del día en el que funciona la caldera (H): 24 86400horas s→

• Duración de cada periodo punta (hp): 2 7200horas s→

• Duración de cada periodo valle (hv): 5 18000horas s→

Aplicando la siguiente fórmula2:

( )0,4 0,6

p pp

v p pu e

v p p u e

G QM HQM

h h H HV t t

h h t t t

− ⋅−

⋅ −= ⋅ − ⋅

+ − ⋅ − ⋅

2 Fórmula extraída de los apuntes de fontanería del Departamento de Construcción Arquitectónica de la Escuela Técnica Superior de Arquitectura de Las Palmas de Gran Canaria.




144

E implantándolo en una hoja de cálculo, el resultado es:

LAVANDERÍA

V (l) G (l) QMp (l/s) H (h) Hp (h) Hv (h) hv (h) hp (h) tp (ºC) tu (ºC) te (ºC)

13482 45300 1,573 24 8 16 5 2 90 90 15 H (s) Hp (s) Hv (s) hv (s) hp (s) tu - te 86400 28800 57600 18000 7200 75 H - Hp hv + hp 57600 25200

Siendo el volumen requerido para cubrir la demanda durante 2 horas en

periodo punta de 13482litros.

1.2.6.6. SISTEMA DE ACS

Los elementos del sistema de ACS se calcularán del mismo modo que los de

lavandería, pues también se acumula ACS, permitiendo considerar el consumo

constante a lo largo del periodo. En el caso del agua caliente sanitaria, el agua debe

calentarse también desde la temperatura de la red, pero en este caso, hasta 60ºC.


Asumiendo los consumos constantes, la potencia media del periodo que

supone una energía total igual a la requerida, se calculará a partir del volumen total

de agua consumido.

El volumen máximo de ACS consumido a lo largo del año es en enero, y

asciende a 2823m3.

Ahora es posible calcular los parámetros necesarios a partir de los siguientes

datos:




145



Temperatura de salida del agua de recuperación: 56,6º C


Volumen de agua consumido: 32823m

Temperatura del agua de red: 15º C

Temperatura de almacenamiento del agua de lavandería: 60º C


CIRCUITO SECUNDARIO

También en este caso se debe comenzar el cálculo por el circuito secundario

para marcar la potencia requerida.

Distribuyendo el caudal de 32823m uniformemente a lo largo del mes, queda:

32823 3,79 / 1,05 /744m m h Kg s= = →i

Aplicando el primer principio de la termodinámica, se obtiene la potencia

demandada:

1,05 4,18 (60 15) 197,5 thQ m Cp T Q Kw= ⋅ ⋅Δ → = ⋅ ⋅ − =i

CIRCUITO PRIMARIO

Una vez conocida la potencia a proporcionar, se deben realizar los siguientes

cálculos:

3197,5 0,976 3,51m /4,18 (105 56,6)

Q m Cp T m Kg s h= ⋅ ⋅Δ → = = →⋅ −

i i




146






Temperatura de salida del agua: 56,6ºC



Temperatura de entrada del agua de red: 15º C

Temperatura de salida del agua a almacenar: 60º C

1.2.6.6.2. ACUMULADOR DE ACS

Este acumulador proporcionará ACS durante un tiempo de 2 horas en periodo

de consumo punta.

No se calculará para el mes de enero, en el que se da el mayor consumo de

energía debido a la desinfección de la legionella porque se trata de un consumo

puntual totalmente controlable y realizable en horas de bajo consumo en las que no

sea preciso utilizar la energía almacenada en los acumuladores. Por lo tanto, la

obtención del volumen se realizará teniendo en cuenta unos valores medios anuales.

Los datos necesarios se muestran a continuación:

• Temperatura del agua fría (te): 15º C

• Temperatura de preparación (tp): 60º C

• Temperatura de utilización del agua (tu): 60º C




147

• Caudal medio en horas punta (QMp): 36, 47 / 1,797 /m h Kg s→

• Caudal diario de agua (G): 51750l

• Tiempo total de periodos punta (Hp): 6 21600horas s→

• Tiempo del día en el que funciona la caldera (H): 24 86400horas s→

• Duración de cada periodo punta (hp): 2 7200horas s→

• Duración de cada periodo valle (hv): 4 14400horas s→

Aplicando la misma fórmula utilizada para la lavandería:

( )0,4 0,6

p pp

v p pu e

v p p u e

G QM HQM

h h H HV t t

h h t t t

− ⋅−

⋅ −= ⋅ − ⋅

+ − ⋅ − ⋅

E implantándolo en una hoja de cálculo, el resultado es:

ACS

V (l) G (l) QMp (l/s) H (h) Hp (h) Hv (h) hv (h) hp (h) tp (ºC) tu (ºC) te (ºC)

12778 51750 1,797 24 6 18 4 2 60 60 15 H (s) Hp (s) Hv (s) hv (s) hp (s) tu - te 86400 21600 64800 14400 7200 45 H - Hp hv + hp 64800 21600

Siendo el volumen requerido para cubrir la demanda durante 2 horas en

periodo punta de 12778litros.




148

1.2.6.7. RESUMEN DEL EQUIPAMIENTO DEL SISTEMA

A continuación se resumen las características de los elementos utilizados en

la instalación, así como sus características más representativas:

EQUIPO MOTOR

MODELO DEUTZ TCG 2016 K V12

POTENCIA ELÉCTRICA (Kw) 508

POTENCIA TÉRMICA (Kw) 651 ABSORCIÓN

MODELO TRANE CLASSIC 112 CAPACIDAD (Kw) 380 TORRE REFRIGERACIÓN

Tª bulbo húmedo (ºC) Tª caliente (ºC) Tª fría (ºC) P (Kw)

22 37,7 30 881,92 BOMBAS

Q (l/h) Tª (ºC) INTERCOOLER 10000 40

CAMISA MOTOR 27400 90 IMPULSIÓN AGUA CALIENTE 11592 85

IMPULSIÓN MÁQUINA ABSORCIÓN 10730 105 IMPULSIÓN A.A. 65450 12

IMPULSIÓN TORRE REFRIGERACIÓN 91500 30 IMPULSIÓN CALEFACCIÓN (PRIMARIO) 11592 105

IMPULSIÓN CALEFACCIÓN (SECUNDARIO) 20540 70 IMPULSIÓN LAVANDERÍA (PRIMARIO) 2920 105

IMPULSIÓN LAVANDERÍA (SECUNDARIO) 1890 15 IMPULSIÓN ACS (PRIMARIO) 3510 105

IMPULSIÓN ACS (SECUNDARIO) 3790 15 ACUMULADORES

LAVANDERÍA (l) 13000 ACS (l) 13000

INTERCAMBIADORES Circuito primario Circuito Secundario P (Kw) Tin (ºC) Tout (ºC) Q (l/h) Tin (ºC) Tout (ºC) Q (l/h)

INTERCOOLER 21 42 40 10000 ---- ---- ---- AERORREFRIGERADOR 382 78 90 27400 ---- ---- ----

REFRIGERACIÓN CAMISA 382 90 78 27400 56,6 85 11592CALDERA RECUPERACIÓN 261 85 105 11592 ---- ---- ----

CALEFACCIÓN 477 105 73 11592 70 90 20540LAVANDERÍA 164 105 56,6 2920 15 90 1890

ACS 198 105 56,6 3510 15 60 3790




149

1.2.7. BALANCE ENERGÉTICO

1.2.7.1. BALANCE MENSUAL

Se presentan a continuación gráficas del balance energético de la planta. En

ellas es posible comprobar la capacidad que tiene la instalación para cubrir la

demanda existente.

Balance Eléctrico

050000

100000150000200000250000300000350000400000


Mes

Kw

h

Electricidad Demandada Electricidad Producida

Balance Térmico

0

100000

200000

300000

400000

500000

600000


Mes

Kw

h

Calor Demandado Calor Producido




150

1.2.7.2. TABLAS DE CARGA HORARIA POR MES

Tras el dimensionado de los equipos, es momento de ver cómo se ajustan a

los consumos de la planta. Se muestra a continuación el balance energético de la

planta para un día tipo de cada mes. En la columna “In/out Electricidad”, el término

In significa que se importa electricidad de la red, y Out que se exporta. Por su parte,

el la columna “Motor/Caldera”, el término suficiente quiere decir que es la potencia

térmica producida por el motor es bastante para abastecer a la planta y el término

Caldera, que es necesario aportar calor con la misma.




151

ENERO REQUERIDO PRODUCIDO DIFERENCIA


(Kw)

PotenciaTérmica

(Kw)

Potencia Eléctrica

(Kw)

Potencia Térmica

(Kw)

Potencia Eléctrica

(Kw)

Potencia Térmica

(Kw) In / Out

ElectricidadMotor / Caldera

1 168 437 508 651 340 214 Out SUFICIENTE2 159 412 508 651 349 239 Out SUFICIENTE3 148 385 508 651 360 265 Out SUFICIENTE4 142 370 508 651 366 281 Out SUFICIENTE5 139 361 508 651 369 290 Out SUFICIENTE6 136 352 508 651 372 299 Out SUFICIENTE7 161 350 508 651 347 300 Out SUFICIENTE8 194 421 508 651 314 230 Out SUFICIENTE9 248 538 508 651 260 113 Out SUFICIENTE10 258 611 508 651 250 40 Out SUFICIENTE11 285 727 508 651 223 -76 Out CALDERA 12 297 772 508 651 211 -121 Out CALDERA 13 312 810 508 651 196 -159 Out CALDERA 14 322 836 508 651 186 -185 Out CALDERA 15 321 834 508 651 187 -183 Out CALDERA 16 316 820 508 651 192 -169 Out CALDERA 17 292 759 508 651 216 -108 Out CALDERA 18 278 721 508 651 230 -70 Out CALDERA 19 208 541 508 651 300 110 Out SUFICIENTE20 204 529 508 651 304 122 Out SUFICIENTE21 206 535 508 651 302 115 Out SUFICIENTE22 208 540 508 651 300 111 Out SUFICIENTE23 209 541 508 651 299 110 Out SUFICIENTE24 189 492 508 651 319 159 Out SUFICIENTE

Consumos

0

200

400

600

800

1000

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23

Horas

Kw

Elect req Term req Elec prod Term prod




152

FEBRERO REQUERIDO PRODUCIDO DIFERENCIA


(Kw)

PotenciaTérmica

(Kw)

Potencia Eléctrica

(Kw)

Potencia Térmica

(Kw)

Potencia Eléctrica

(Kw)

Potencia Térmica

(Kw) In / Out



Consumos

0

200

400

600

800

1000

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23

Horas

Kw





153

MARZO REQUERIDO PRODUCIDO DIFERENCIA


(Kw)

PotenciaTérmica

(Kw)

Potencia Eléctrica

(Kw)

Potencia Térmica

(Kw)

Potencia Eléctrica

(Kw)

Potencia Térmica

(Kw) In / Out


1 158 317 508 651 350 334 Out SUFICIENTE2 149 299 508 651 359 352 Out SUFICIENTE3 139 280 508 651 369 371 Out SUFICIENTE4 134 269 508 651 374 382 Out SUFICIENTE5 131 262 508 651 377 389 Out SUFICIENTE6 127 255 508 651 381 396 Out SUFICIENTE7 139 254 508 651 369 397 Out SUFICIENTE8 170 305 508 651 338 346 Out SUFICIENTE9 219 390 508 651 289 261 Out SUFICIENTE10 248 443 508 651 260 208 Out SUFICIENTE11 263 527 508 651 245 124 Out SUFICIENTE12 279 560 508 651 229 91 Out SUFICIENTE13 288 588 508 651 220 63 Out SUFICIENTE14 303 607 508 651 206 44 Out SUFICIENTE15 302 605 508 651 206 46 Out SUFICIENTE16 297 595 508 651 211 56 Out SUFICIENTE17 275 551 508 651 233 100 Out SUFICIENTE18 261 523 508 651 247 128 Out SUFICIENTE19 196 392 508 651 312 259 Out SUFICIENTE20 192 384 508 651 316 267 Out SUFICIENTE21 194 388 508 651 314 263 Out SUFICIENTE22 195 392 508 651 313 259 Out SUFICIENTE23 196 393 508 651 312 258 Out SUFICIENTE24 178 357 508 651 330 294 Out SUFICIENTE

Consumos

0100200300400500600700

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23

Horas

Kw





154

ABRIL REQUERIDO PRODUCIDO DIFERENCIA


(Kw)

PotenciaTérmica

(Kw)

Potencia Eléctrica

(Kw)

Potencia Térmica

(Kw)

Potencia Eléctrica

(Kw)

Potencia Térmica

(Kw) In / Out



Consumos

0100200300400500600700

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23

Horas

Kw





155

MAYO CON CALEFACCIÓN REQUERIDO PRODUCIDO DIFERENCIA


(Kw)

PotenciaTérmica

(Kw)

Potencia Eléctrica

(Kw)

Potencia Térmica

(Kw)

Potencia Eléctrica

(Kw)

Potencia Térmica

(Kw) In / Out



Consumos

0100200300400500600700

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23

Horas

Kw





156

MAYO CON A.A. REQUERIDO PRODUCIDO DIFERENCIA


(Kw)

PotenciaTérmica

(Kw)

Potencia Eléctrica

(Kw)

Potencia Térmica

(Kw)

Potencia Eléctrica

(Kw)

Potencia Térmica

(Kw) In / Out



Consumos

0

100

200

300

400

500

600

700

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23

Horas

Kw





157

JUNIO REQUERIDO PRODUCIDO DIFERENCIA


(Kw)

PotenciaTérmica

(Kw)

Potencia Eléctrica

(Kw)

Potencia Térmica

(Kw)

Potencia Eléctrica

(Kw)

Potencia Térmica

(Kw) In / Out



Consumos

0100200300400500600700

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23

Horas

Kw





158

JULIO REQUERIDO PRODUCIDO DIFERENCIA


(Kw)

Potencia Térmica

(Kw)

Potencia Eléctrica

(Kw)

Potencia Térmica

(Kw)

Potencia Eléctrica

(Kw)

Potencia Térmica

(Kw) In / Out



Consumos

0100200300400500600700

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23

Horas

Kw





159

AGOSTO REQUERIDO PRODUCIDO DIFERENCIA


(Kw)

PotenciaTérmica

(Kw)

Potencia Eléctrica

(Kw)

Potencia Térmica

(Kw)

Potencia Eléctrica

(Kw)

Potencia Térmica

(Kw) In / Out



Consumos

0100

200300

400500

600700

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23

Horas

Kw





160

SEPTIEMBRE REQUERIDO PRODUCIDO DIFERENCIA


(Kw)

PotenciaTérmica

(Kw)

Potencia Eléctrica

(Kw)

Potencia Térmica

(Kw)

Potencia Eléctrica

(Kw)

Potencia Térmica

(Kw) In / Out



Consumos

0100200300400500600700

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23

Horas

Kw





161


REQUERIDO PRODUCIDO DIFERENCIA


(Kw)

PotenciaTérmica

(Kw)

Potencia Eléctrica

(Kw)

Potencia Térmica

(Kw)

Potencia Eléctrica

(Kw)

Potencia Térmica

(Kw) In / Out



Consumos

0100200300400500600700

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23

Horas

Kw





162

OCTUBRE CON A.A. REQUERIDO PRODUCIDO DIFERENCIA


(Kw)

PotenciaTérmica

(Kw)

Potencia Eléctrica

(Kw)

Potencia Térmica

(Kw)

Potencia Eléctrica

(Kw)

Potencia Térmica

(Kw) In / Out



Consumos

0100200300400500600700

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23

Horas

Kw





163

NOVIEMBRE REQUERIDO PRODUCIDO DIFERENCIA


(Kw)

PotenciaTérmica

(Kw)

Potencia Eléctrica

(Kw)

Potencia Térmica

(Kw)

Potencia Eléctrica

(Kw)

Potencia Térmica

(Kw) In / Out



Consumos

0100200300400500600700

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23

Horas

Kw





164

DICIEMBRE REQUERIDO PRODUCIDO DIFERENCIA


(Kw)

PotenciaTérmica

(Kw)

Potencia Eléctrica

(Kw)

Potencia Térmica

(Kw)

Potencia Eléctrica

(Kw)

Potencia Térmica

(Kw) In / Out



Consumos

0

200

400

600

800

1000

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23

Horas

Kw


1. MEMORIA ESTUDIO ECONÓMICO



165

1.3. ESTUDIO ECONÓMICO




166

ÍNDICE

1.3.1. INTRODUCCIÓN.................................................................................................167

1.3.2. CONSIDERACIONES PREVIAS ..............................................................................167

1.3.3. INDICADORES ECONÓMICOS EMPLEADOS ...........................................................168

1.3.4. MÉTODO DE CÁLCULO ECONÓMICO...................................................................168

1.3.4.1. Expresiones de Cálculo ...................................................................169

1.3.4.2. Valoración de los parámetros económicos......................................173

1.3.4.2.1. Coste inicial de la inversión ..............................................173

1.3.4.2.2. Ciclo de Vida de la instalación .........................................173

1.3.4.2.3. Ingresos por ventas............................................................174

1.3.4.2.4. Costes de combustible.......................................................176

1.3.4.2.5. Costes de operación y mantenimiento ..............................180

1.3.4.2.6. Tipos de interés .................................................................182

1.3.5. RESULTADOS ...................................................................................................182

1.3.5.1. Aumento del precio del Gasóleo para calefacción del 2%..............182



1.3.5.4. Comparativa del TIR .......................................................................192

1.3.6. CONCLUSIONES DEL ESTUDIO ECONÓMICO.......................................................193




167


Un proyecto de ingeniería surge para satisfacer una necesidad. En este sentido

los proyectos cogeneración, y en concreto el descrito en este documento, cumplen

esta máxima en un triple ámbito:

• Lograr la autosuficiencia del usuario al evitar la dependencia del

suministro de electricidad, lo que redunda en una mayor comodidad y

seguridad para el hospital ante caídas de la red de suministro.

• Contribuir a frenar la contaminación del medio ambiente al reducir el

consumo de combustible aumentando la eficiencia de la instalación.

• Llegar a alcanzar un beneficio económico mediante la venta de la energía

eléctrica excedentaria.

Las dos primeras contribuciones se han justificado en la memoria descriptiva,

mientras el tercero se discutirá a continuación.

1.3.2. CONSIDERACIONES PREVIAS

En la instalación planteada, se distinguen instalaciones auxiliares que se

corresponden con los sistemas convencionales ya existentes en la planta. La

instalación auxiliar debe ser capaz de cubrir la totalidad de la demanda para que el

hospital no se quede sin suministro en caso de fallo de los equipos de cogeneración.

Para ello, debido al buen estado de las instalaciones ya existentes y a que su

dimensionado permite cubrir la demanda, la instalación auxiliar estará formada por

los equipos que actualmente se encuentran en funcionamiento en el hospital. De este

modo, se lograr reducir la inversión inicial.




168

1.3.3. INDICADORES ECONÓMICOS EMPLEADOS

Se argumenta la idoneidad económica de la instalación mediante el uso de los

siguientes conceptos económicos:

VALOR ACTUAL NETO (VAN): representa el flujo de caja acumulado de la

instalación hasta el momento considerado. Si se acumula desde el inicio hasta el fin

del ciclo de vida, se obtiene la rentabilidad total de la instalación, siendo rentable la

misma si el VAN es positivo.

PERÍODO DE RETORNO DEL CAPITAL INVERTIDO (PR): indicador del

tiempo transcurrido desde la realización de la inversión hasta que el ahorro que ésta

produce halla amortizado el desembolso realizado. Para que la instalación sea viable,

se ha de tener un periodo de retorno inferior al ciclo de vida de la instalación.

TASA INTERNA DE RENTABILIDAD (TIR): consiste en el tipo de interés que

tendría que existir para que la inversión en la instalación solar, una vez llegado el

final de su vida útil, hubiera producido el mismo beneficio que una capitalización

con dicho tipo de interés.

1.3.4. MÉTODO DE CÁLCULO ECONÓMICO

Para evaluar y comparar las cantidades que intervienen en el estudio de la

rentabilidad de una instalación, es preciso considerar que variarán, normalmente al

alza, a consecuencia de la inflación. Por ello todas las cantidades serán referidas al

valor del dinero en el momento de realizar la inversión.




169

Dado que los factores económicos como el interés del dinero, la tasa de

inflación, el incremento del coste de los combustibles y los costes de operación y

mantenimiento no se pueden establecer con certeza de antemano, se estimarán de

acuerdo a las previsiones económicas. Por el mismo motivo, se calcularán los

parámetros de rentabilidad de la inversión atendiendo a diferentes escenarios, para

tener una mejor visión de los parámetros que más afectan a la rentabilidad.

Para el cálculo de los indicadores económicos, se ha implantado un modelo

en EES1, que a partir de la inversión inicial, los costes, los ingresos y las variaciones

de precios, proporciona todos los indicadores a excepción del PR, que se obtendrá

gráficamente.

1.3.4.1. EXPRESIONES DE CÁLCULO

Las expresiones de cálculo a partir de las que se ha desarrollado el estudio

económico son las siguientes:

• Ingresos por ventas (V):

Los ingresos por ventas se deberán a la exportación o importación de

electricidad. Se considerarán constantes a lo largo del ciclo de vida debido a que no

está prevista la revisión de los precios de la electricidad en los próximos cinco años.

Se ha de tener en cuenta la energía que deja de importarse con la nueva instalación y

la que se compra debido a insuficiencia en la producción. La expresión resultante es:

EXPORTADA IMPORTADAINSTALACIÓN ANTERIORV E E E= + −

1 Engineering Equation Solver




170

• Costes de combustible (CF):

La cuantía de los costes de combustible podrá variar de un año a otro. Por ello,

se verán afectados por un factor r (particular de cada tipo de combustible). De este

modo, los costes totales de combustible para el año j serán:

( ) ( ), 1 1jj

F j GAS GAS GASÓLEO GASÓLEOC C r C r= ⋅ + − ⋅ +

Como se puede comprobar, en los costes debidos al combustible se encuentra

reflejado el ahorro debido al combustible que ha dejado de consumirse.

• Costes de operación y mantenimiento (COM):

Los costes de operación y mantenimiento se verán afectados por la inflación,

que se supondrá constante a lo largo del ciclo de vida. De este modo, los costes de

operación y mantenimiento para el año j serán:

( ), 1 jOM j OM iC C r= ⋅ +

• Beneficio Bruto (B):

El beneficio bruto de la instalación para el año j es función de los ingresos por

ventas (V) y de los costes. De ese modo, la expresión que lo define es:

F OMB V C C= − −

• Impuestos (T):

Representan la cantidad de dinero que hay que pagar al Estado debido a los

beneficios obtenidos en el año considerado. El porcentaje a pagar, en España, es del




171

35 % de los beneficios, no teniendo que pagar cuando estos sean nulos. La expresión

que define a los impuestos es:

FIT B tn

⎛ ⎞= − ⋅⎜ ⎟⎝ ⎠

Siendo IF la inversión inicial y n el ciclo de vida de la instalación. De este

modo, FI n representan las amortizaciones.

• Flujo de Caja (FC):

El flujo de caja representa el beneficio después de impuestos. Se calcula a

partir de:

FC B T= −

• Coste de Inversión (CI):

Esta cantidad es la anualidad a pagar para que al cabo de los n años la

instalación se haya rentabilizado teniendo en cuenta el cambio de valor del dinero. El

Coste de inversión se calcula al multiplicar la inversión inicial por el Factor de

Recuperación del Capital (CRF). Este factor se calcula del siguiente modo:

( )( )

11 1

n

n

i iCRF

i⋅ +

=+ −

Y el coste de inversión:

I FC CRF I= ⋅




172

• Beneficio Neto (N):

El beneficio neto de la instalación para el año j se obtiene al descontar del flujo

de caja el capital destinado a recuperar la inversión.

IN FC C= −

• Valor Actual Neto (VAN):

Este parámetro representa el flujo de caja acumulado a lo largo del tiempo

hasta el año j. Si se acumula el flujo de caja de la instalación desde el comienzo de su

utilización hasta el fin de su ciclo de vida, se Su método de cálculo es el siguiente:

( )1 1

nj

Fjj

FCVAN I

i=

= −+

∑

• Periodo de Retorno (PR):

Este parámetro representa el tiempo que se tarde en recuperar la inversión. Ha

de ser menor que el ciclo de vida de la instalación para tener un proyecto viable

económicamente. Se calcula a partir de:

( )( )1

01

PRj

Fjj

FCVAN PR I

i=

= − =+

∑

Ante la dificultad de generalizarlo en el cálculo, se ha optado por calcularlo

gráficamente, buscando el tiempo que se tarde en obtener un VAN nulo.




173

• Tasa Interna de Rentabilidad (TIR):

El TIR representa el interés de debería tener el dinero para que al final de la

vida útil de la planta el VAN fuese nulo. Es decir, representa la rentabilidad relativa

del proyecto, el interés que el proyecto de a la inversión. Para que el proyecto sea

económicamente viable, este debe ser superior a los tipos de interés que los bancos

tienen establecidos para el préstamo de dinero, y cuánto mayor sea, mayor atractivo

tendrá el proyecto. Se calcula del siguiente modo:

( )( )1

01

nj

Fjj

FCVAN TIR I

TIR=

= − =+

∑

1.3.4.2. VALORACIÓN DE LOS PARÁMETROS ECONÓMICOS

A continuación se justifican los valores considerados en el estudio.

1.3.4.2.1. COSTE INICIAL DE LA INVERSIÓN

Es la cantidad real desembolsada por el destinatario de la instalación.

Depende del precio presupuestado (con IVA). El presupuesto total de la instalación,

incluyendo gastos generales y beneficio industrial, asciende a 520.000€.

1.3.4.2.2. CICLO DE VIDA DE LA INSTALACIÓN

El ciclo de vida de la instalación se considerará que es igual al periodo que el

fabricante establece hasta el primer reacondicionamiento general del motor de gas.

Este tiempo es de 48.000 horas (cinco años y medio), lo que significa que la

instalación debe estar rentabilizada antes de que transcurra dicho periodo para que

sea viable económicamente.




174

1.3.4.2.3. INGRESOS POR VENTAS

Como anteriormente se ha comentado, para cuantificar los ingresos por ventas

es necesario conocer la energía eléctrica excedentaria exportada, la consumida con la

instalación actual y la energía eléctrica que se va a necesitar importar con la nueva

instalación en ocasiones en las que la producción sea insuficiente.

Los precios de compra-venta de la electricidad se establecen de acuerdo a lo

especificado en el B.O.E. correspondiente y son los que se detallan a continuación:

• Precio de compra de la electricidad:

Compra P EP T T= +

Siendo:

TP parte mensual correspondiente al término de potencia

TE término debido al consumo de energía

Para una instalación como la del proyecto,

€ €12,050562 0,054264kW mes kWh mesCompraP = +⋅ ⋅

El precio de compra de electricidad será necesario aplicárselo a la energía que

se ha dejado de consumir con la cogeneración y a la que será necesario comprar en

momentos de insuficiencia en la producción.

Los gastos en energía importada de la red debido a insuficiencias en la

producción ascienden a 1089€/año.

En lo referente a la energía que se dejará de consumir con la cogeneración,

los gastos mensuales son:




175

MES €/mes ENE 12601 FEB 11619 MAR 11247 ABR 11828 MAY 12485 JUN 12973 JUL 13146 AGO 12144 SEPT 11946 OCT 10798 NOV 11674 DIC 11935

TOTAL 144397

• Precio de venta de la electricidad:

P Tm PR ER= + ±

Donde:

Tm es la tarifa de referencia

PR las primas

ER el complemento por energía reactiva

€ € €0.9 7,8715 0 0.02 7,8715kWh mes kWh mes kWh mesP = ⋅ + ± ⋅⋅ ⋅ ⋅

Y teniendo en cuenta la energía vertida a la red cada mes:

MES €/mes ENE 15038 FEB 13740 MAR 14835 ABR 14840 MAY 15072 JUN 15637 JUL 16988 AGO 18010 SEPT 17114 OCT 18409 NOV 15283 DIC 15797

TOTAL 190764




176

Haciendo balance, se obtienen unas ventas anuales de electricidad de:

190764 144397 1089 334072€V = + − =

La cantidad estimada de las ventas se considerará constante al no estar

prevista ninguna revisión de los precios de la compra-venta de energía eléctrica en

los próximos cinco años.

1.3.4.2.4. COSTES DE COMBUSTIBLE

Los costes de combustible tiene cuatro componentes: los gastos en compras

de gas natural; el ahorro en compra de gasóleo y el aumento esperado del precio de

los combustibles.

• Compras de Gas natural:

El gas natural es utilizado como combustible de los motores de la instalación.

Además, también se utiliza en la caldera cuando la energía térmica producida no

cubre la demanda.

El precio del gas natural es función del volumen anual consumido, siendo el

de la instalación en proyecto de Compra f vP P P= + , con Pf la parte fija y Pv la variable.

Aplicando sus correspondientes valores a los parámetros, el precio de compra es

€ € €149,3 1337 0.022907CompraP mes mes kWh= + + al tratarse de un consumo

superior a 500.000 kWh/año e inferior a 5.000.000 kWh/año.

Resumido en una tabla y desglosados los costes mensualmente:




177

MOTOR CALDERA PARTE FIJA TOTAL MES Kwh/mes €/mes Kwh/mes €/mes €/mes €/mes

ENE 1001424 22940 53913 1235 1338 149,3 25661 FEB 904512 20720 44736 1025 1338 149,3 23231 MAR 936816 21460 0 0 1338 149,3 22947 ABR 969120 22200 0 0 1338 149,3 23687 MAY 936816 21460 0 0 1338 149,3 22947 JUN 969120 22200 0 0 1338 149,3 23687 JUL 1001424 22940 0 0 1338 149,3 24426 AGO 1001424 22940 0 0 1338 149,3 24426 SEPT 969120 22200 0 0 1338 149,3 23687 OCT 1001424 22940 0 0 1338 149,3 24426 NOV 969120 22200 0 0 1338 149,3 23687 DIC 1001424 22940 0 0 1338 149,3 24426

TOTAL 11661744 267136 98649 2260 16051 1792 287238

Se puede observar que los gastos en el año cero en gas natural son de

287238€.

• Ahorro de gasóleo:

El combustible utilizado en la instalación a sustituir es GASÓLEO C de

calefacción al que se le ha supuesto un PCI medio de 10.28kW/litro. Actualmente, el

hospital compra el combustible a 0.58€/litro. Atendiendo a los consumos energéticos

de la instalación, el ahorro mensual gracias al gasóleo no consumido se muestra en la

siguiente tabla:

MES Kwh/mes l/mes €/mes ENE 563922 54856 31817 FEB 508117 49428 28668 MAR 419541 40811 23671 ABR 379396 36906 21406 MAY 270801 26342 15279 JUN 171739 16706 9690 JUL 188997 18385 10663 AGO 176172 17137 9940 SEPT 189419 18426 10687 OCT 268670 26135 15158 NOV 397705 38687 22439 DIC 513500 49951 28972

TOTAL 4047979 393772 228388




178

Se puede observar que el ahorro anual en combustible es de 228388€.

1.3.4.2.4.1. AUMENTO ESPERADO DEL PRECIO DEL GAS NATURAL

El escenario energético actual incorpora más incertidumbres aún a los

modelos económicos, de por sí fluctuantes. Se espera que los precios de la energía se

eleven en los próximos años, y en particular el de los combustibles fósiles, dada la

tasa de demanda creciente, y la distribución de los recursos.

Se atiende a la figura siguiente, elaborada mediante datos de la empresa

francesa elaboradora de estadísticas de energía, ENERDATA, y obtenida de

www.energyshop.com.




179

Según la predicción de ENERDATA, se esperan subidas en torno al 18 – 20%

en los precios del gas natural. Para el estudio se hará un barrido en las subidas de los

precios de gas natural para poder concluir cuál sería la situación idónea para

convertir la instalación en un sistema auxiliar. Para ello, será necesario tener en

cuenta también la inflación y la subida esperada del gasóleo, que se describirán más

adelante en este mismo documento.

1.3.4.2.4.2. AUMENTO ESPERADO DEL PRECIO DEL GASÓLEO

Como se acaba de comentar, es importante tener en cuenta la variación de

precios de los combustibles debido al aumento de demanda en el mundo y a la

situación geográfica de los recursos.

El gasóleo no es el combustible que se utilizará en la nueva instalación, sin

embargo, al ser el actualmente utilizado, dejar de comprarlo representará un ahorro.

En este caso, las subidas en el precio del gasóleo implican un encarecimiento de la

opción a sustituir, por lo que será una ventaja económica para la cogeneración.

En la siguiente gráfica extraída de la IEA2 se puede observar la tendencia que

ha tenido el gasóleo de calefacción hasta el mes de abril de 2007. Se puede

comprobar que la tendencia en los últimos meses es a mantener el precio o incluso

descender un poco. El pronostico para los próximos meses, que no aparece reflejado

en el gráfico, es que el precio del Gasóleo de calefacción podrá aumentar hasta un

3%. Para el estudio se considerarán tres posibles escenarios, un aumento del 2%, del

3% y, aunque sea improbable, del 5%.

2 Internacional Energy Agency




180

1.3.4.2.5. COSTES DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO

Los costes de operación y mantenimiento de la instalación son los más

complicados de establecer dado que son función de múltiples factores estadísticos.

Para el caso en estudio, se considerarán unos costes de mantenimiento de

0.012€/kWh. Teniendo en cuenta que se producen aproximadamente 2250000kWh

anuales, los costes de operación y mantenimiento ascienden a 27000€/año

1.3.4.2.5.1. TASA DE INFLACIÓN

La subida del precio del dinero afecta a los costes que tiene la planta,

aumentándolos año tras año. Los porcentajes anteriormente supuestos para las




181

subidas en los precios de los combustibles llevan implícitos el valor de la inflación,

por lo que su actualización al momento de la inversión es inmediata.

En cuanto a los costes de operación y mantenimiento, para poder actualizar su

valor, es necesario conocer el valor de la inflación.

A continuación se muestra una tabla extraída del INE3 con las inflaciones de

años anteriores, de donde se estimará un valor medio de la inflación.

Se considerará una inflación de un 4% al ser la media de los valores en los

últimos años.

3 Instituto Nacional de Estadística




182

1.3.4.2.6. TIPOS DE INTERÉS

Este valor se ha de considerar en caso de que la inversión inicial se realice

con capital procedente de un préstamo.

Al ser un préstamo el capital invertido, deben cubrirse también los intereses

establecidos por la entidad prestamista, lo cual resta rentabilidad a la inversión.

El tipo de interés actual que los bancos ofrecen en sus préstamos es del 5.6%,

por lo que será el valor considerado en este estudio económico.

1.3.5. RESULTADOS

A continuación se mostrarán los resultados correspondientes a los siguientes

escenarios:

• Aumento del precio del Gasóleo para calefacción del 2%.



1.3.5.1. AUMENTO DEL PRECIO DEL GASÓLEO PARA CALEFACCIÓN DEL 2%

A continuación se muestran las salidas del modelo establecido en EES para

varios casos de aumento del precio del gas natural:




183

• Aumento del precio del Gas Natural un 10% anual.





184






185

Como se puede observar, cuando el gas natural aumenta su precio a un ritmo

del 13%, la instalación deja de ser rentable.

A continuación se muestra una gráfica de la que se puede extraer la

sensibilidad del periodo de retorno de la inversión en función del aumento de precio

del gas natural4:

Periodo de Retorno de la Inversiónr GASÓLEO = 2%

-400000-350000-300000-250000-200000-150000-100000-50000

050000

100000150000

0 1 2 3 4 5 6

Año

VAN

0,100 0,110 0,120 0,130

De la gráfica se extrae que, para rGAS =13% la inversión no se recupera en

ningún momento del ciclo de vida de la instalación.

4 Para saber el periodo de retorno de la inversión, basta con mirar el año en el que el VAN es nulo.




186


Las salidas del modelo de EES son las siguientes:






187



De nuevo, al alcanzarse un incremento anual del 13% en el precio del gas

natural, el proyecto se vuelve inviable económicamente.




188

En lo referente a la sensibilidad del periodo de retorno de la inversión ante el

aumento de precio del gas natural:


-400000

-300000

-200000

-100000

0

100000

200000

0 1 2 3 4 5 6

Año

VAN

0,100 0,110 0,120 0,130

Se puede observar como en el caso del 13% de aumento anual en el coste, la

inversión no se recupera en un periodo inferior al ciclo de vida, sin embargo, en el

caso de que uno de los años fuese menor el incremento, la instalación podría llegar a

ser rentable. Se podría decir que se corresponde con el caso límite entre la viabilidad

del proyecto y la no viabilidad.




189


Las salidas del modelo de EES son las siguientes:






190






191

En el caso de que se incremente un 5% el ahorro anual del gasóleo, el

incremento en los costes del gas natural podría llegar hasta el 15% anual para que el

proyecto dejase de ser viable económicamente.

El periodo de retorno se extrae de la siguiente gráfica:


-400000-350000-300000-250000-200000-150000-100000-50000

050000

100000150000

1 2 3 4 5

Año

VAN

0,120 0,130 0,140 0,150

Como antes se ha comentado, cuando se alcanza el 15% en la subida de los

costes del gas natural, el proyecto deja de ser viable al no recuperarse la inversión en

un periodo de tiempo inferior al ciclo de vida.




192

1.3.5.4. COMPARATIVA DEL TIR

En el siguiente gráfico se muestra el valor del TIR para cada uno de los

diferentes casos estudiados anteriormente. Se puede comprobar que en el momento

en el que el TIR es menor que el tipo de interés, la instalación deja de ser rentable.

TIR - rGAS

0,00%2,00%4,00%6,00%8,00%

10,00%12,00%14,00%16,00%18,00%

10% 11% 12% 13% 14% 15%

rGAS

TIR

2% 3% 5%

Solamente en los casos en los que el incremento de costes del gas natural son

bajos, el TIR tiene un valor atractivo. En el resto de situaciones, es relativamente

bajo y no proporciona una rentabilidad lo suficientemente atractiva dado que

cualquier aumento en los tipos de interés podría provocar que la instalación dejase de

poder ser rentabilizada.




193

1.3.6. CONCLUSIONES DEL ESTUDIO ECONÓMICO

Dado que el aumento anual esperado de los costes debidos a la compra de gas

natural está comprendido entre el 18 y el 20%, el proyecto no es viable al haber

obtenido que el máximo aumento en el precio del gas con el que se puede rentabilizar

la instalación en un periodo inferior a los cinco años es del 14% cuando se aumenta

el ahorro anual de gasóleo un 5%. Este es el escenario menos probable de los

estudiados.

El caso que se dará según los pronósticos citados en apartados anteriores será

un incremento del 18% en el precio del gas natural y un 3% en el caso del gasóleo.

En dichas condiciones no es factible recuperar la inversión antes de que se agote el

ciclo de vida de la instalación.

Finalmente, concluir que la instalación no es económicamente viable salvo

que se de el caso de un cambio en el pronóstico de cualquiera de los factores que

influyen en los indicadores económicos, teniendo una mayor repercusión los costes

de los combustibles. En dicho caso, sería necesario realizar el análisis económico

con las nuevas condiciones para comprobar si, de ese modo, la instalación es viable o

no.

1. MEMORIA ANEXOS



194

1.4. ANEXOS

1. MEMORIA ANEXOS



195

ÍNDICE

1.4.1. ANEXO I: TABLAS ..............................................................................................196

1.4.2. ANEXO II: SOFTWARE EMPLEADO......................................................................202

1.4.3. ANEXO III: CATÁLOGOS ....................................................................................204

1. MEMORIA ANEXOS



196

1.4.1. ANEXO I: TABLAS

1. MEMORIA ANEXOS



197

Las principales tablas empleadas para desarrollar los cálculos del proyecto

son las siguientes:

DISCRIMINACIÓN HORARIA DE LA TARIFA:

1. MEMORIA ANEXOS



198

PRECIO DE LA ELECTRICIDAD CONSUMIDA:

1. MEMORIA ANEXOS



199

EVOLUCIÓN ESPERADA DEL PRECIO DEL GASOIL PARA CALEFACCIÓN:

TARIFA DE COMPRA DEL GAS NATURAL:

1. MEMORIA ANEXOS



200

EVOLUCIÓN ESPERADA DEL PRECIO DEL GAS NATURAL:

HISTÓRICO DE INFLACIÓN:

1. MEMORIA ANEXOS



201

TIPOS DE INTERÉS:

1. MEMORIA ANEXOS



202

1.4.2. ANEXO II: SOFTWARE EMPLEADO

1. MEMORIA ANEXOS



203

Para la realización del presente proyecto se ha utilizado el siguiente software

informático:

MICROSOFT WORD 2003

Redacción del proyecto

MICROSOFT EXCEL 2003

Elaboración de cálculos, gráficas y tablas

ENGINEERING EQUATION SOLVER (EES)

Programación del software para el cálculo de los diferentes escenarios

económicos estudiados.

AUTOCAD 2002

Elaboración del esquema de principio.

1. MEMORIA ANEXOS



204

1.4.3. ANEXO III: CATÁLOGOS

1. MEMORIA ANEXOS



205

A continuación se muestran los catálogos de los equipos principales

seleccionados para la instalación:

1. MEMORIA ANEXOS



206

MOTOR DEUTZ TCG2016 K V12

1. MEMORIA ANEXOS



207

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208

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209

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210

MÁQUINA DE ABSORCIÓN TRANE CLASSIC MODELO 112

1. MEMORIA ANEXOS



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212

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213

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221

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226

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230

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231

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232

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233

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234

1. MEMORIA ANEXOS



235

1. MEMORIA ANEXOS



236

1. MEMORIA ANEXOS



237

2. PLANOS

2. PLANOS



1

ÍNDICE

2.1. LISTA DE PLANOS .....................................................................................................2

2.2. PLANOS ...................................................................................................................4

2. PLANOS



2

2.1. LISTA DE PLANOS

2. PLANOS



3

ÍNDICE

ESQUEMA DE PRINCIPIO 5

2. PLANOS



4

2.2. PLANOS

3. PLIEGO DE CONDICIONES

3. PLIEGO DE CONDICIONES

INSTALACIÓN DE TRIGENERACIÓN CON SUMINISTRO DE CALEFACCIÓN, REFRIGERACIÓN Y ELECTRICIDAD MEDIANTE MOTORES DE GAS.

1

ÍNDICE GENERAL

3.1. PLIEGO DE CONDICIONES GENERALES Y ECONÓMICAS..............................................2

3. 2. PLIEGO DE CONDICIONES TÉCNICAS Y PARTICULARES ...........................................31

3. PLIEGO DE CONDICIONES GENERALES Y ECONÓMICAS



2

3.1. PLIEGO DE CONDICIONES GENERALES Y

ECONÓMICAS




3

ÍNDICE

3.1.1. OBJETO ................................................................................................................6

3.1.2. CONDICIONES ADMINISTRATIVAS............................................................................7

3.1.2.1. Representantes de la propiedad y contratistas ....................................7

3.1.2.2. Facilidades para la inspección............................................................7

3.1.2.3. Suspensión de las obras.......................................................................8

3.1.2.4. Órdenes al contratista .........................................................................8

3.1.3. DISPOSICIONES A OBSERVAR ................................................................................10

3.1.3.1. Normas generales de aplicación en las obras ...................................10

3.1.3.2. Disposiciones de carácter particular ................................................10

3.1.4. EJECUCIÓN Y CONTROL DE OBRAS........................................................................13

3.1.4.1. Replanteo ...........................................................................................13

3.1.4.2. Programa de trabajos........................................................................14

3.1.4.3. Equipos de maquinaria y medios auxiliares......................................15

3.1.4.4. Instalaciones de la obra.....................................................................15

3.1.4.5. Confrontación de planos y medidas...................................................15

3.1.4.6. Vigilancia a pie de obra.....................................................................16

3.1.5. MEDICIÓN, VALORACIÓN Y ABONO DE LAS OBRAS..................................................17

3.1.5.1. Forma de efectuar las mediciones .....................................................17

3.1.5.2. Forma de abonar las obras ...............................................................17

3.1.5.3. Precios ...............................................................................................18

3.1.5.4. Abono de los acopios .........................................................................18




4

3.1.5.5. Abono de las obras incompletas ........................................................19

3.1.5.6. Pago de las certificaciones ................................................................19

3.1.6. DISPOSICIONES GENERALES.................................................................................20

3.1.6.1. Representación de la propiedad ........................................................20

3.1.6.2. Representación de la contrata ...........................................................20

3.1.6.3. Correspondencia oficial ....................................................................20

3.1.6.4. Personal del contratista.....................................................................21

3.1.6.5. Instalaciones auxiliares .....................................................................21

3.1.6.6. Medidas de seguridad........................................................................22

3.1.6.7. Daños y perjuicios .............................................................................22

3.1.6.8. Obras a ejecutar ................................................................................22

3.1.6.9. Plazo de ejecución .............................................................................23

3.1.6.10. Plazo de garantía.............................................................................24

3.1.6.11. Revisión de precios ..........................................................................24

3.1.6.12. Pruebas y ensayos............................................................................24

3.1.6.13. Pruebas durante la instalación........................................................25

3.1.6.14. Recepción en las obras ....................................................................25

3.1.6.15. Liquidación ......................................................................................26

3.1.6.16. Materiales o elementos que no sean de recibo ................................26

3.1.6.17. Resolución del contrato ...................................................................27

3.1.6.18. Disposiciones legales.......................................................................27

3.1.7. GARANTÍAS Y PENALIDADES .................................................................................27

3.1.7.1. Garantías de funcionamiento.............................................................27




5

3.1.7.2. Garantías de diseño, materiales y fabricación..................................28

3.1.7.3. Penalidad por retraso en el montaje .................................................29

3.1.7.4. Penalidad por disminución de la fiabilidad ......................................29

3.1.7.5. Penalidad por retraso en la entrega de documentación....................29

3.1.7.6. Penalidad global................................................................................29




6

3.1.1. OBJETO

El presente Pliego de Condiciones Generales y Económicas constituye el

conjunto de las prescripciones que deben regir en la ejecución de las obras civiles, así

como en lo que se refiere a la construcción de las estructuras, montaje y puesta en

marcha de los equipos mecánicos y eléctricos a instalar.

Todos los trabajos que deban realizarse para la ejecución de la obra, tanto

como los materiales que han de emplearse en la misma, cumplirán las Instrucciones y

Normas Generales que se indicarán a continuación, así como la Normativa vigente de

obligado cumplimiento que afecte a la obra, objeto del presente Proyecto.

Las obras a las que se refiere el presente Pliego de Condiciones son todas las

necesarias para la construcción, hasta su total terminación, del proyecto y

construcción de las obras de la planta de Trigeneración diseñada.




7

3.1.2. CONDICIONES ADMINISTRATIVAS

3.1.2.1. REPRESENTANTES DE LA PROPIEDAD Y CONTRATISTAS

La propiedad estará representada en la obra por el ingeniero encargado o por

sus subalternos o delegados, que tendrán autoridad ejecutiva a través del libro de

órdenes, ya que el ingeniero constituye la dirección técnica de lo obra.

El contratista deberá designar un ingeniero perfectamente identificado con el

proyecto, que actúe como representante ante la propiedad en calidad de director de la

contrata. Así mismo, estará representado permanentemente en la obra por personas

con poder suficiente para disponer sobre cuestiones relativas a la misma, debiendo

poseer, además titulación de ingeniero técnico en alguna de las ramas de la

construcción.

3.1.2.2. FACILIDADES PARA LA INSPECCIÓN

El contratista proporcionará al ingeniero encargado o a sus subalternos o

delegados, toda clase de facilidades para replanteo, reconocimientos, mediciones y

pruebas de los materiales y equipos, con el objeto de que pueda comprobar el

cumplimiento de las condiciones establecidas en este Pliego, permitiendo el acceso a

todas las partes de la obra, e incluso a los talleres o fábrica donde se produzcan los

materiales o equipos, o se realicen montajes parciales para las obras.




8

3.1.2.3. SUSPENSIÓN DE LAS OBRAS

Siempre que la propiedad acuerde una suspensión temporal, parcial o total de

la Obra o incluso definitiva, deberá levantar la correspondiente acta de suspensión,

que deberá ir firmada por el director de la obra y por el contratista, y en la que se

hará constar el acuerdo de la propiedad que originó la suspensión, definiéndose

concretamente la parte o las partes de la totalidad de la obra afectada por aquellas.

El acta debe ir acompañada, como anejo y en relación con la parte o las partes

suspendidas, de la medición de la obra ejecutada en dichas y de los materiales

acopiados a pie de obra utilizables exclusivamente en las mismas.

Si la suspensión temporal sólo afecta a una o varias partes o clases de obras

que no constituyen la totalidad de la obra contratada, se utilizará la denominación

suspensión temporal parcial en el texto del acta de suspensión y en toda la

documentación que haga referencia a 1a misma; si afecta a 1a totalidad de 1a obra

contratada, se utilizará la denominación suspensión temporal total en los mismos

documentos.

En ningún caso se utilizará la denominación suspensión temporal sin

concretar o calificar el alcance de la misma.

3.1.2.4. ÓRDENES AL CONTRATISTA

El libro de órdenes se abrirá en la fecha de comprobación del replanteo y se

cerrará en la de recepción definitiva.




9

Durante dicho tiempo estará a disposición de la dirección de la obra que,

cuando proceda, anotará en él las instrucciones y comunicaciones que estime

oportunas, autorizándolas con su firma.

Ejecutada la recepción definitiva, el libro de órdenes pasará a poder de la

dirección de la obra, si bien podrá ser consultado en todo momento por el contratista.




10

3.1.3. DISPOSICIONES A OBSERVAR

3.1.3.1. NORMAS GENERALES DE APLICACIÓN EN LAS OBRAS

Junto con este pliego de prescripciones generales y económicas y por su

carácter general, se considerará vigente y de aplicación la siguiente legislación básica:

• Ley de Ordenación y Defensa de la Industria Nacional

• Ordenanza General de Seguridad e Higiene en el Trabajo aprobada por

Orden de 9 de marzo de 1971 (BOE 16 y 17 de marzo de 1971; corrección de

errores BOE 6 de abril de 1971)

• Demás disposiciones vigentes que sean de aplicación.

3.1.3.2. DISPOSICIONES DE CARÁCTER PARTICULAR

Además de las disposiciones generales citadas en la redacción de este Pliego

se han considerado las normas e instrucciones vigentes que a continuación se

detallan:

• Pliego de Cláusulas Administrativas Particulares.

• Instrucciones de Hormigón Estructural (EHE), aprobada por Real

Decreto 2661/1998, de 11 de diciembre.

• Instrucción para la recepción de cementos RC-93, aprobada por Real

Decreto 823/1993, de 28 de mayo (BOE 22 de junio de 1993).

• Pliego de Prescripciones Técnicas generales para la recepción de bloques

de hormigón en las obras de construcción RB-90, aprobada por Orden de 4 de

julio de 1990 (BOE 11 de julio de 1990).




11

• Instrucciones para la recepción de cales en obras de esterilización de

suelos RCA-92, aprobada por Orden de 18 de diciembre de 1992 (BOE 26 de

diciembre de 1992).

• Pliego general de condiciones para la recepción de yesos y escayolas en

obras de construcción RY-85, aprobado por Orden de 31 de mayo de 1985

(BOE 10 de junio de 1985).

• Código Técnico de la Edificación. Documento Básico de Seguridad

Estructural de Acciones en la Edificación CTE DB-SE-AE, aprobado por

Real Decreto 314/2006 el 17 de marzo de 2006.


Estructural del Acero CTE DB-SE-A, aprobado por Real Decreto 314/2006

el 17 de marzo de 2006.

• Código Técnico de la Edificación. Documento Básico de Ahorro de

Energía CTE DB-HE, aprobado por Real Decreto 314/2006 el 17 de marzo

de 2006.

• Norma Básica de la Edificación NBE-CA-88, “Condiciones acústicas en

los edificios II”, aprobada por Orden de 29 de septiembre de 1988 por la que

se aclaran y corrigen diversos aspectos de los anexos a la Norma Básica de

Edificación NBE-CA-82 (BOE 8 de octubre de 1988).

• Norma Básica de la Edificación NBE-QB-90, “Cubiertas con materiales

bituminosos”, aprobada por Real Decreto 1572/1990, de 30 de noviembre

(BOE 7 de diciembre de 1990).




12


Estructural del Fábrica CTE DB-SE-F, aprobado por Real Decreto 314/2006

el 17 de marzo de 2006.


contra Incendios CTE DB-SI, aprobado por Real Decreto 314/2006 el 17 de

marzo de 2006.

• Pliego de Prescripciones Técnicas Generales para tuberías de

abastecimiento de agua, aprobado por Orden de 28 de julio de 1974 (BOE 2 y

3 de octubre de 1974).

• Pliego de Prescripciones Técnicas Generales para tuberías de

saneamiento de poblaciones, aprobado por Orden de 15 de septiembre (BOE

23 de septiembre de1986).

• Normas UNE; aprobadas por Orden Ministerial de 1 5 de julio de 1 957 y

11 de mayo de 1971, y las que en lo sucesivo se aprueben.

• Reglamento Electrotécnico para baja tensión, aprobado por Real Decreto

2413/1973 de 20 de septiembre (BOE 9 de octubre de 1973). Instrucciones

Técnicas Complementarias ITC MI.BT, aprobadas por Orden de 31 de

octubre de 1973 (BOE 27 a 29 y 31 de diciembre de 1973).

• Reglamento de líneas aéreas de Alta Tensión, aprobado por Real Decreto

315 1/1963, de 28 de noviembre (BOE 27 de diciembre de 1968).

En general, cuantas prescripciones figuren en las Normas, Disposiciones,

Instrucciones, Leyes, Reglamentos o Pliegos vigentes, que tengan relación con 1as




13

obras a ejecutar en el presente proyecto, con sus instalaciones complementarias o con

los trabajos necesarios para realizarlas, serán de implantación en este proyecto.

Se entiende que estas Normas complementan al presente Pliego en lo

referente a aquellos materiales y unidades de obra no mencionadas especialmente y

queda a juicio al ingeniero encargado el determinar las posibles contraindicaciones

habidas entre ellas.

Por último, serán de aplicación todas aquellas normas de obligado

cumplimiento provenientes de la presidencia de Gobierno y demás Ministerios

relacionados con la Construcción y Obras Públicas y en particular las normas

actuales vigentes en la Provincia de La Coruña.

3.1.4. EJECUCIÓN Y CONTROL DE OBRAS

3.1.4.1. REPLANTEO

El replanteo será efectuado por quien designe el ingeniero encargado en

presencia del contratista o sus representantes. E1 contratista deberá suministrar 1os

elementos que se le soliciten para las operaciones, entendiéndose que la

compensación por estos gastos esté incluida en los precios unitarios de las distintas

unidades de obra.

Como mínimo, el replanteo deberá incluir los ejes principales de los

diferentes elementos que componen la obra, así como los puntos fijos o auxiliares

necesarios para los sucesivos replanteos de detalle y la referencia fija que sirva de

base para establecer las cotas de nivelación que figuren en el proyecto.




14

Los puntos de referencia para posteriores replanteos se marcarán mediante

sólidas estacas o, en caso de peligro de desaparición o alteración de su posición, con

hitos de hormigón.

Los datos, cotas y puntos fijados se anotarán en un Anejo al Acta de replanteo,

el cual se unirá al expediente de la obra, entregándose una copia al contratista.

El contratista se responsabilizará de la conservación de los puntos del

replanteo que le hayan sido entregados.

3.1.4.2. PROGRAMA DE TRABAJOS

A partir de la fecha del Acta de replanteo, el contratista presentará al

ingeniero encargado el programa de trabajos para su aprobación.

El programa de trabajos incluirá los siguientes datos:

• Unidades de obra que integran el proyecto y volumen de las mismas.

• Determinación de los medios que serán utilizados en la obra, con

expresión de sus rendimientos medios.

• Orden de ejecución de los trabajos.

• Estimación de días calendarios de los plazos parciales de las diversas

clases de obra.

• Valoración mensual y acumulada de las obras programadas sobre la base

de los precios unitarios.

• Representación gráfica de las diversas actividades, con su duración y el

orden de ejecución de las mismas.




15

3.1.4.3. EQUIPOS DE MAQUINARIA Y MEDIOS AUXILIARES

El contratista queda obligado a situar en la obra los equipos de maquinaria y

demás medios auxiliares que se hubiera comprometido a aportar en la licitación o en

el programa de trabajos.

La maquinaria y demás elementos de trabajo deberían estar en perfectas

condiciones de funcionamiento y quedarán adscritos a 1a obra durante el curso de

ejecución de las unidades en que deban utilizarse.

3.1.4.4. INSTALACIONES DE LA OBRA

El contratista deberá someter al ingeniero encargado dentro del plazo que

figure en el plan de obra, el proyecto de sus instalaciones, que fijará la ubicación de

la oficina, equipos, instalaciones de maquinaria, línea de suministro de energía

eléctrica y cuantos elementos sean necesarios para su normal desarrollo. A este

respecto deberá ajustarse a las prescripciones legales vigentes. El ingeniero

encargado podrá variar la situación de las instalaciones propuestas por el contratista.

Todos los gastos que debe soportar el contratista a fin de cumplir las

prescripciones de este artículo estarán incluidos en los precios unitarios del proyecto.

3.1.4.5. CONFRONTACIÓN DE PLANOS Y MEDIDAS

Las cotas en los planos se referirán a medidas de escala y en cuantos

elementos figuren en varios planos serán preferentemente los de mayor escala.




16

El contratista deberá ejecutar por su cuenta todos los dibujos y planos de

detalle necesarios para facilitar y organizar la ejecución de los trabajos. Dichos

planos, acompañados con todas las justificaciones correspondientes, deberá

someterlos a la aprobación del ingeniero encargado, a medida que sean necesarios,

pero en todo caso con la antelación suficiente a la fecha en que piense ejecutar los

trabajos a que dichos diseños se refieran. El ingeniero encargado dispondrá de dichos

planos para examinarlos y devolverlos al contratista debidamente aprobados y

acompañados si hubiere lugar a ello, de sus observaciones. Una vez aprobadas las

correcciones correspondientes, el contratista deberá disponer en la obra de una

colección de planos actualizados.

El contratista será responsable de los retrasos que se produzcan en la

ejecución de los trabajos como consecuencia de una entrega tardía de dichos planos,

así como de las correcciones y complementos de estudio necesario para su puesta a

punto.

3.1.4.6. VIGILANCIA A PIE DE OBRA

El ingeniero encargado podrá determinar los equipos que estime oportunos de

vigilancia a pie de obra para garantizar la continua inspección de la misma.

La existencia de estos equipos no eximirá al contratista de disponer sus

propios medios de vigilancia para asegurarse de la correcta ejecución de las obras y

del cumplimiento de lo dispuesto en el presente Pliego, extremos de los que en

cualquier caso será responsable.




17

3.1.5. MEDICIÓN, VALORACIÓN Y ABONO DE LAS OBRAS

3.1.5.1. FORMA DE EFECTUAR LAS MEDICIONES

Las mediciones se llevarán a cabo de acuerdo con las normas que para cada

unidad, clase de obra o tipo de elemento, se especifiquen en el presente Pliego de

Prescripciones Técnicas.

La dirección de las obras realizará mensualmente, y en la forma en que se

establece en este Pliego, la medición de las unidades de obra ejecutadas durante el

periodo de tiempo anterior. El contratista o su delegado podrán presenciar la

realización de tales mediciones.

3.1.5.2. FORMA DE ABONAR LAS OBRAS

Para las relaciones valoradas mensuales se medirá la obra realmente ejecutada

y se valorará a los precios del proyecto de construcción.

Tomando como base la relación valorada mensual se expedirá la

correspondiente certificación que se tramitará por el director de obra en la forma

reglamentaria.

Estas certificaciones tendrán carácter de documentos provisionales que, a

buena cuenta, permitirán ir abonando la obra ejecutada comprendida en el

presupuesto cerrado, no suponiendo dichas certificaciones aprobación ni recepción

de las obras que comprenden.

En la misma fecha en que el director tramite la certificación, se remitirá al

contratista una copia de la misma y de la relación valorada correspondiente, para su




18

conformidad o reparos, que el contratista podrá formular en el plazo de quince días,

contados a partir del de recepción de los citados documentos.

Si no hubiera reclamación en este plazo, ambos documentos se considerarán

aceptados por el contratista, como si hubiera suscrito en ellos su conformidad.

El contratista no podrá alegar, en caso alguno, usos y costumbres particulares

para la aplicación de los precios o la medición e las unidades de obra.

3.1.5.3. PRECIOS

Todos los trabajos, medios auxiliares y materiales que sean necesarios para la

correcta ejecución y acabado de cualquier unidad de obra, se considerarán incluidos

en el precio de la misma, aunque no figuren todos ellos especificados en la

descomposición o descripción de los precios.

Todos los gastos que por su concepto sean asimilables a costes indirectos se

considerarán siempre incluidos en los precios de las unidades de obra del proyecto

cuando no figuren en el presupuesto valorado como unidades de obra.

3.1.5.4. ABONO DE LOS ACOPIOS

Se abonará de acuerdo con lo que se establece en el artículo 38 del Pliego de

Condiciones Generales, las armaduras, el cemento y todos aquellos materiales que no

puedan sufrir daño o alteraciones de las condiciones que deban cumplir, siempre

cuando e1 contratista adopte 1as medidas necesarias para su debida conservación a




19

juicio del ingeniero encargado, no pudiendo ya ser retirado de los acopios más que

para ser utilizados en la obra.

3.1.5.5. ABONO DE LAS OBRAS INCOMPLETAS

Cuando por cualquier causa, ya sea por rescisión u otra diferente justificada,

fuera preciso valorar obras incompletas, se aplicarán los precios del cuadro de

precios.

3.1.5.6. PAGO DE LAS CERTIFICACIONES

Las certificaciones se abonarán al contratista de acuerdo con la Ley 13/1995

de Contratos de las Administraciones Públicas y demás disposiciones vigentes.




20

3.1.6. DISPOSICIONES GENERALES

3.1.6.1. REPRESENTACIÓN DE LA PROPIEDAD

La propiedad designará la dirección técnica de las obras, que por sí o por

aquellas personas que designe en su representación, será la responsable de la

inspección y vigilancia de la ejecución de las obras, asumiendo cuantas obligaciones

y prerrogativas puedan corresponderle.

3.1.6.2. REPRESENTACIÓN DE LA CONTRATA

El contratista deberá designar un ingeniero perfectamente identificado con el

proyecto, que actúe como representante ante la propiedad en calidad de director de

contrata, y que deberá ser representado permanentemente en la obra por una persona

o personas con conocimientos técnicos suficientes y poder bastante para disponer

sobre las cuestiones relativas a la misma.

Cuando en el desarrollo del contrato sea necesario que el director de la

contrata o sus representantes deban firmar relaciones valoradas, actas o cualquier

otro documento, deberán llegar a la decisión que estimen pertinente en un plazo

inferior a los tres días, incluyendo en estos datos las posibles consultas que hayan de

realizar.

3.1.6.3. CORRESPONDENCIA OFICIAL

El contratista tendrá derecho a que se le acuse recibo de las comunicaciones y

reclamaciones que dirija al servicio encargado de las obras, y, a su vez, estar




21

obligado a devolver al mencionado servicio los originales o copias de las órdenes que

de él reciba poniendo al pie el enterado.

3.1.6.4. PERSONAL DEL CONTRATISTA

El contratista entregará a la dirección técnica, para su aprobación con la

periodicidad que éste determine, la relación de todo el personal que está trabajando

en el lugar de las obras. Si los plazos correspondientes a determinados equipos e

instalaciones no se cumplieran y la dirección técnica considerase necesario, y posible,

acelerar el ritmo de estas obras mediante la contratación de una cantidad mayor de

personal, el contratista se verá obligado a contratarlo.

El contratista estará obligado a velar por que el personal que tenga empleado

guarde una conducta correcta durante su permanencia en la obra y acatará cualquier

indicación que a este respecto le transmita la dirección técnica de las obras.

3.1.6.5. INSTALACIONES AUXILIARES

El contratista queda obligado a construir por su cuenta, y retirar al fin de las

obras, todas las edificaciones auxiliares necesarias para la ejecución de dicha obra.

Todas estas obras estarán supeditadas a la aprobación del ingeniero encargado,

en lo que se refiera a su ubicación, tocas, etc. Y en su caso, en cuanto al aspecto de

las mismas, cuando la obra principal así lo exija.




22

Si en un plazo de treinta (30) días a partir de la terminación de la obra, la

contrata no hubiese procedido a la retirada de todas las instalaciones, herramientas,

materiales, etc., la propiedad podrá retirar por cuenta del contratista.

3.1.6.6. MEDIDAS DE SEGURIDAD

En los casos que así lo disponga la legislación vigente se redactará el

correspondiente plan de seguridad y salud, en el que se tratarán los aspectos relativos

a normas de seguridad, condiciones generales de utilización de materiales y medios

auxiliares, formación de personal, higiene y medicina, medicina preventiva y

primeros auxilios, actuación en caso de accidente y prevención de riesgos a terceros.

3.1.6.7. DAÑOS Y PERJUICIOS

El contratista será responsable de cuantos daños y perjuicios a personas y

bienes puedan ocasionarse con motivo de la ejecución de las obras, siendo de su

cuenta las indemnizaciones que por los mismos puedan corresponder siempre y

cuando los daños causados le sean directamente imputados al contratista.

3.1.6.8. OBRAS A EJECUTAR

Las obras se llevarán a realizar con estricta sujeción al proyecto de

construcción aprobado, debiendo la dirección de obra aprobar específicamente

cualquier cambio que se lleve a cabo en el mismo durante la construcción,

reflejándolo en un libro de órdenes, que se llevará al efecto.




23

Es además obligación del contratista, ejecutar cuanto sea necesario para la

buena construcción y aspecto de las obras, aún cuando no se halla expresamente

estipulado en las condiciones facultativas, siempre que, sin separarse de su espíritu y

recta interpretación, 1o disponga por escrito la dirección de las obras, en el citado

libro de órdenes.

Así mismo, el contratista habrá de ejecutar las oficinas provisionales de obra

necesarias para la propiedad, aparte de las que él mismo necesite, sin que en ningún

caso la superficie edificada por este concepto con destino a la propiedad supere los

20m2.

3.1.6.9. PLAZO DE EJECUCIÓN

Las obras se iniciarán dentro de los treinta (30) días siguientes a la aprobación

definitiva del proyecto y el plazo de ejecución de las mismas será a partir de la fecha

del acta de comprobación del replanteo, el que señala el plan de obra.

Durante este periodo se construirán todas las obras civiles y se fabricarán

todos los equipos mecánicos y eléctricos en el taller, se enviarán a la obra y se

montarán allí.

Se presentarán ordenadamente según el progreso de la obra, los documentos

de detalle en la forma y condiciones que establezca el proyecto de construcción.

La dirección de las obras declarará oficialmente la fecha de la finalización de

esta fase, con el criterio de que algunos trabajos de mínima importancia pueden

efectuarse durante la siguiente fase si lo considera conveniente.




24

3.1.6.10. PLAZO DE GARANTÍA

El plazo de garantía del buen funcionamiento de las instalaciones, será de

doce (12) meses, a partir de la fecha de la recepción de las obras. Durante dicho

plazo, será obligación del contratista la reparación o sustitución de los elementos que

acusen vicio de forma o construcción, o se manifiesten claramente inadecuados para

un funcionamiento normal, siempre y cuando dichos defectos le sean directamente

imputables al contratista.

Al final del plazo de garantía, las obras deberán encontrarse en perfecto

estado.

3.1.6.11. REVISIÓN DE PRECIOS

En cuanto a los plazos cuyo cumplimiento dan derecho a la revisión y las

fórmulas a aplicar, se atendrá al contratista a lo determinado en el Pliego de

Cláusulas Administrativas Particulares.

En todo caso se atenderá al contratista a la legislación vigente.

3.1.6.12. PRUEBAS Y ENSAYOS

Los ensayos y reconocimientos, verificados durante la ejecución de los

trabajos, no tienen otro carácter que el de simple antecedente para la recepción. Por

lo tanto, la admisión de materiales, elementos o unidades, de cualquier forma que se

realice en el curso de las obras y antes de su recepción, no atenúa las obligaciones de




25

subsanarlos y reponerlos si las instalaciones resultaran inaceptables parcial o

totalmente, en el momento de la recepción.

La dirección de las obras designará a los técnicos que hayan de inspeccionar

los distintos elementos de la instalación tanto en fábrica corno a pie de obra. Así

mismo podrá designar otra entidad profesional de control para efectuar estas

inspecciones en nombre suyo; el contratista tornará la medidas necesarias para

facilitar todo género de inspecciones.

3.1.6.13. PRUEBAS DURANTE LA INSTALACIÓN

Los representantes en obra de 1a dirección de 1a misma podrán realizar 1as

pruebas que consideren necesarias, una vez instalados los elementos, “in situ”,

debiendo el contratista presentar el personal necesario siendo de su cuenta los gastos

correspondientes. De dichas pruebas se redactarán certificados firmados por los

representantes de la dirección de la obra y del contratista.

3.1.6.14. RECEPCIÓN EN LAS OBRAS

Se atenderán a lo establecido en los artículos 111.- Cumplimiento de los

contratos y reopción y el artículo 147.- Recepción y plazo de garantía de la Ley

13/1995 de Contratos de las Administraciones Públicas.

Se establecerá la correspondiente acta de recepción de las obras que deberán

firmar los representantes que designe la propiedad y el contratista, comenzando

entonces el plazo de garantía.




26

El acta de recepción contendrá los siguientes documentos:

• Relación de problemas de funcionamiento pendientes de resolver.

• Lista de observaciones que contengan los puntos que deban ser

estudiados y vigilados durante el periodo de garantía.

• Programa y especificaciones de pruebas de rendimiento a realizar durante

el periodo de garantía.

3.1.6.15. LIQUIDACIÓN

Recibidas las obras, se procederá seguidamente a su liquidación provisional a

tenor de lo dispuesto en el Artículo 14 de la Ley 12/1995 de Contratos de las

Administraciones Públicas.

3.1.6.16. MATERIALES O ELEMENTOS QUE NO SEAN DE RECIBO

La dirección de las obras podrá desechar todos aquellos materiales o

elementos que no satisfagan las condiciones impuestas en los Pliegos de Condiciones

de concurso y del proyecto para cada uno de ellos en particular.

El contratista se atendrá en todo caso a lo que por escrito le ordene la

dirección de las obras para el cumplimiento de las prescripciones establecidas en los

Pliegos de Condiciones del concurso y del proyecto.

La dirección de las obras podrá señalar al contratista un plazo para que retire

los materiales o elementos desechados.




27

En caso de incumplimiento de esta orden procederá a retirarlos por cuenta y

cargo del contratista.

3.1.6.17. RESOLUCIÓN DEL CONTRATO

Serán causas de resolución del contrato las señaladas en los Artículos 112.-

Causas de Resolución y 150.- Causas de resolución (Contratos de obras) de la Ley

13/1995 de Contratos de las Administraciones Públicas.

Acordada la resolución del contrato, la propiedad fijará al contratista un plazo

para abandonar la obra y retirar las instalaciones auxiliares y el equipo aportado a la

ejecución de la misma.

3.1.6.18. DISPOSICIONES LEGALES

El contratista vendrá obligado a cumplir en todas sus partes lo dispuesto en la

Ley de Protección de la Industria Nacional, así como lo establecido en todas las leyes

de carácter social, y las referentes a obras, construcciones, etc., que sean de

aplicación en este proyecto.

3.1.7. GARANTÍAS Y PENALIDADES

3.1.7.1. GARANTÍAS DE FUNCIONAMIENTO

El vendedor garantizará que se cumplen las capacidades de producción y

demás características requeridas en el Pliego de Condiciones Técnicas, lo que se

cerificará en las correspondientes pruebas.




28

El vendedor presenciará, testificará y supervisará las pruebas, soportando

todos los costes que esto le presente. Si por alguna razón, atribuible el vendedor,

hubiese que repetir alguna prueba o parte de ella, ésta se realizará repercutiendo

todos los gastos al vendedor.

Las pruebas de garantía se realizarán preferentemente dentro de los tres (3)

meses siguientes a la recepción provisional de la unidad. El vencimiento del periodo

de un (1) año o la realización satisfactoria de las pruebas, conllevará la aceptación

final de los productos.

Garantía de producción

El vendedor indicará las características esperadas y garantizadas para los

valores nominales de funcionamiento de la instalación.

El vendedor garantizará la carga mínima técnica de los elementos.

3.1.7.2. GARANTÍAS DE DISEÑO, MATERIALES Y FABRICACIÓN

El vendedor garantizará 1os elementos de1 a planta de cogeneración por un

período de 12 meses a partir de la recepción provisional o 18 meses después del

comienzo del montaje, cualquiera que sea menor.

Esta garantía significa que el vendedor reparará o, si fuera necesario,

reemplazará, sin costo alguno para el comprador, aquellas partes o piezas que se

averíen.

Tanto la operación como el mantenimiento de la planta se realizarán de

acuerdo a las normas de operación y mantenimiento del vendedor.




29

3.1.7.3. PENALIDAD POR RETRASO EN EL MONTAJE

En el caso de que exista retraso en 1a fecha garantizada de fin de montaje

mecánico por causas imputables al vendedor, se establece una penalidad del 1% por

cada semana completa de retraso sobre el importe total de suministro, excluidos

repuestos, con un máximo del 5%.

3.1.7.4. PENALIDAD POR DISMINUCIÓN DE LA FIABILIDAD

En caso de pérdida de la disponibilidad de los elementos, según lo dispuesto

en el presente pliego, el vendedor tendrá que satisfacer una penalidad según lo

siguiente: por cada 1 % menos de fiabilidad del valor garantizado, la penalidad

aplicable será de un 1% del importe total del suministro. La penalidad máxima

exigible por dicho concepto queda limitada al 5% del precio del contrato.

3.1.7.5. PENALIDAD POR RETRASO EN LA ENTREGA DE DOCUMENTACIÓN

Ver condiciones generales de compra y condiciones particulares de

suministro.

3.1.7.6. PENALIDAD GLOBAL

La responsabilidad máxima total del vendedor con respecto a las garantías

indicadas en los apartados anteriores, no excederá del 10% del valor del suministro.

Si la suma de las penalidades descritas en los puntos anteriores (excluida la

penalidad por retrasos) superase el 10% del valor garantizado, el comprador se




30

reserva el derecho a acogerse al cobro de la penalidad o a exigir del vendedor que

corrija el defecto en el momento en que el comprador lo considere oportuno, o a

exigir el cambio del equipo en cuestión por otro acuerdo, y en dichos supuestos sin

que suponga gasto alguno para el comprador.

3. PLIEGO DE CONDICIONES TÉCNICAS Y PARTICULARES



31

3.2. PLIEGO DE CONDICIONES TÉCNICAS Y

PARTICULARES




32

ÍNDICE

3.2.1. INSTALACIONES ELÉCTRICAS DE BAJA TENSIÓN .....................................................37

3.2.1.1. Alcance general .................................................................................37

3.2.1.1.1. Consideraciones particulares del suministro.......................37

3.2.1.1.2. Consideraciones generales de suministro ...........................41

3.2.1.1.3. Suministro de materiales.....................................................43

3.2.1.2. Normas de montaje ............................................................................46

3.2.1.2.1. Instalación de cables y bandejas .........................................48

3.2.1.2.2. Instalaciones de equipos......................................................54

3.2.1.2.3. Instalación de alumbrado ....................................................55

3.2.1.2.4. Instalación de puesta a tierra...............................................57

3.2.1.2.5. Otros materiales y equipos..................................................60

3.2.1.3. Pruebas ..............................................................................................61

3.2.2. MOTORES DE GAS NATURAL .................................................................................62

3.2.2.1. Disponibilidad ...................................................................................62

3.2.2.2. Alcance del suministro.......................................................................63

3.2.2.2.1. Equipos................................................................................64

3.2.2.2.2. Transporte y emplazamiento...............................................67

3.2.2.2.3. Montaje ...............................................................................68

3.2.2.2.4. Pruebas de puesta en marcha de la instalación ...................69

3.2.2.2.5. Documentación ...................................................................70

3.2.2.2.6. Adiestramiento del personal................................................70




33

3.2.2.2.7. Mantenimiento ....................................................................71

3.2.2.3. Limites de suministro .........................................................................71

3.2.2.4. Información técnica a incluir en la oferta .........................................72

3.2.2.4.1. Descripciones técnicas ........................................................72

3.2.2.4.2. Marcas y fabricantes ...........................................................74

3.2.2.4.3. Diagramas de funcionamiento e implantación preliminar ..74

3.2.2.4.4. Datos de prestaciones..........................................................74

3.2.2.5. Instrumento y señales de protección, control y alarmas ...................75

3.2.2.5.1. General ................................................................................75

3.2.2.5.2. Instrumento y señales..........................................................76

3.2.3. CALDERA DE RECUPERACIÓN DE CALOR...............................................................77

3.2.3.1. Introducción y alcance del suministro...............................................77

3.2.3.2. Requisitos generales ..........................................................................77

3.2.3.2.1. Códigos y normas................................................................77

3.2.3.2.2. Sistemas de unidades ..........................................................78

3.2.3.2.3. Dimensionamiento, diseño y materiales .............................78

3.2.3.2.4. Componentes normalizados ................................................79

3.2.3.2.5. Subcontratistas ....................................................................79

3.2.3.2.6. Programa .............................................................................80

3.2.3.2.7. Placas características...........................................................80

3.2.3.2.8. Repuestos ............................................................................80

3.2.3.2.9. Herramientas especiales......................................................81

3.2.3.3. Requisitos mecánicos.........................................................................81




34

3.2.3.3.1. Datos de diseño ...................................................................81

3.2.3.3.2. Partes a presión ...................................................................82

3.2.3.3.3. Chimenea y conducto (opcional) ........................................82

3.2.3.3.4. Distribuidor de gases (opcional) .........................................83

3.2.3.3.5. Tuberías, válvulas y accesorios...........................................84

3.2.3.3.6. Estructura de la caldera .......................................................84

3.2.3.4. Requisitos eléctricos ..........................................................................84

3.2.3.4.1. Cables..................................................................................85

3.2.3.4.2. Alimentación a motores y alumbrado .................................85

3.2.3.5. Requisitos de instrumentación y control............................................85

3.2.3.5.1. General ................................................................................85

3.2.3.5.2. Equipo de control y enclavamiento.....................................86

3.2.3.5.3. Instrumentación de campo ..................................................86

3.2.3.6. Inspección, pruebas y puesta en servicio...........................................87

3.2.3.7. Curso de formación en el emplazamiento..........................................89

3.2.4. INSTALACIÓN ELÉCTRICA DE ALTA TENSIÓN .........................................................90

3.2.4.1. Objeto.................................................................................................90

3.2.4.2. Limites de suministro .........................................................................90

3.2.4.3. Requisitos generales ..........................................................................94

3.2.4.3.1. Reglamentos y normas ........................................................94

3.2.4.3.2. Condiciones atmosféricas ...................................................95

3.2.4.3.3. Características del sistema de A.T. .....................................95

3.2.4.4. Parque de intemperie.........................................................................96




35

3.2.4.4.1. Aparellaje y equipo .............................................................96

3.2.4.4.2. Materiales de instalación.....................................................96

3.2.4.4.3. Instalación de puesta a tierra...............................................99

3.2.4.4.4. Zanjas ..................................................................................99

3.2.4.4.5. Circuitos de mano, control y medida ................................100

3.2.4.5. Sala del equipo eléctrico..................................................................101

3.2.4.5.1. Distribución de media tensión...........................................101

3.2.4.5.2. Cuadro de control..............................................................101

3.2.4.5.3. Protección de A.T. ............................................................102

3.2.4.5.4. Equipos de medida de la compañía...................................103

3.2.4.5.5. Equipo de corriente continua ............................................107

3.2.4.5.6. Cuadro de servicios auxiliares ..........................................109

3.2.4.5.7. Instalación de puesta a tierra.............................................110

3.2.4.5.8. Conductores ......................................................................110

3.2.4.5.9. Accesorios de mantenimiento y seguridad........................111

3.2.4.6. Inspección y ensayos de fábrica ......................................................111

3.2.4.7. Supervisión de construcción, pruebas de campo y puesta a punto .112

3.2.5. MÁQUINA DE ABSORCIÓN ..................................................................................115

3.2.5.1. Alcance de suministro......................................................................115

3.2.5.2. Límites del suministro......................................................................115

3.2.5.2.1. Equipos mecánicos............................................................115

3.2.5.2.2. Sistema de control.............................................................116

3.2.5.3. Funcionamiento continuo ................................................................116




36

3.2.6. MEDICIONES Y ABONO.......................................................................................118

3.2.6.1. Medición y abono de las obras metálicas........................................118

3.2.6.2. Medición y abono de las tuberías ....................................................118

3.2.6.3. Medición y abono de los cables eléctricos ......................................118

3.2.6.4. Medición y abono de los equipos mecánicos...................................119

3.2.6.5. Medición y abono de la instrumentación y equipo de control.........119

3.2.6.6. Medición y abono de obras varias...................................................120

3.2.6.7. Medición y abono de las partidas alzadas.......................................120




37

3.2.1. INSTALACIONES ELÉCTRICAS DE BAJA TENSIÓN

3.2.1.1. ALCANCE GENERAL

3.2.1.1.1. CONSIDERACIONES PARTICULARES DEL SUMINISTRO

El propietario se reserva el derecho de suprimir parcial o totalmente ciertos

trabajos, sin que por ello el contratista tenga derecho a reclamación alguna, quedando,

en consecuencia, reducido el precio total.

En los cables y bandejas, para ampliaciones de pedido, sólo se considerarán

abonables las longitudes reales existentes, después de realizado el montaje, no

admitiéndose incremento alguno por puntas, retales, manipulación de bobinas, etc.

Los precios unitarios se utilizarán para valorar cualquier modificación

realizada posteriormente sobre los planos base de la oferta. Los precios serán fijos

dentro de los límites establecidos en la petición de oferta.

Los precios unitarios incluirán todo lo necesario para un completo y correcto

montaje de la instalación, así como una organización adecuada de trabajo. A título

indicativo pero no restrictivo, serán incluidas en los precios las siguientes

obligaciones además de las indicadas en los otros documentos adjuntos:

• Personal, equipos y toda clase de herramientas, incluso especiales, para

realizar el montaje.

• Maquinaria y transportes

• Personal e instrumentos para realizar las pruebas.

• Protecciones contra lluvia.

• Supervisión del montaje por jefes o encargados.




38

• Suministro de los materiales explícitamente requeridos.

• Suministro de electrodos, material de consumo, pequeños accesorios,

material aislante, cintas y pastas, clavos, tomillos, tuercas, grapas, arandelas,

etiquetas, conectores, terminales de presión, pequeñas conexiones de cobre,

soportes, separadores, toda clase de trabajos obra civil (incluido hormigón,

mortero, bloques de cemento, etc.), todo tipo de estructuras de acero,

cualesquiera que sean sus dimensiones y que sean necesarias para el trabajo

(acero incluido), etc., y en general todos los materiales no incluidos en los

documentos citados en la RM.

Dentro de los materiales y equipos a suministrar se incluye:

• Suministro de cuadro general de distribución de baja tensión.

• Suministro de cables de baja tensión.

• Suministro de bandejas para cables.

• Suministro de luminarias y lámparas de todo tipo.

• Suministro de báculos y brazos de acero galvanizado por inmersión en

caliente exterior e interiormente, protegidos ambos extremos con boquillas de

plásticos tipo presión.

• Realización “in situ” de toda clase de piezas especiales (codos

horizontales y verticales, derivaciones, reducciones, cambios de elevación a

base de cortes en las alas, etc.) para bandejas, siempre que no existan las

mismas en catálogo del fabricante elegido.




39

• Realización de planos de excavaciones de zanjas y arquetas incluyendo

relación de los materiales necesarios.

• Lista de materiales, cables, cargas y salidas de cuadros, con la

composición y calibres de los elementos. Para estos documentos se seguirán

las hojas de ejemplo. Se suministrarán en dos tipos de soportes, papel y

disquetes.

• Montaje de prensaestopas, reductores, adaptadores y tapones, en aquellos

equipos en los que no están montados.

• Estudios, cálculos, y justificaciones de zanjas, cimentaciones, cables,

protecciones eléctricas, alumbrados, soportes de proyectores, torres, báculos,

soportes de bandejas, etc.

• Suministro y montaje de soportes para bandejas.

• Pasta Flammastik para sellado de los tubos de canalizaciones eléctricas al

menos 50 cm en cada punta, y tapas de zanjas y arquetas.

• Realización de los trabajos necesarios, en los casos de cables unipolares,

para evitar los problemas magnéticos; así como la aportación y suministro de

los posibles materiales especiales, que sean necesarios, tales como cintas

aislantes especiales, filástica de hilos de cobre, etc.; incluso suministro y

realización de conos deflectores unipolares, trifurcaciones, etc.

• A trabajo ejecutado se efectuará una limpieza general de las áreas

empleadas.




40

• Todos los gastos de seguros, impuestos, concesiones de derechos,

licencias, cargas legales y sociales, así como cualquier otro concepto que

pudiera incluir en el precio del contrato.

• Transporte y medios auxiliares (grúas) en el interior de la planta de todos

los materiales y máquinas para el montaje, a medida que son necesarios para

el avance de la instalación, desde el almacén de la propiedad.

En caso de que algún equipo o material sea suministrado por el propietario, la

recogida y traslado de los materiales desde el almacén del propietario hasta el lugar

del emplazamiento correrá completamente a cargo del personal y medios del

contratista, cuando estos materiales se entreguen al contratista, quedará bajo su

custodia, responsabilizándose el contratista sobre cualquier defecto, deterioro,

pérdida o sustracción, corriendo a su cargo su reemplazo.

El contratista será responsable de almacenar y suministrar sus propios

materiales.

Todos los materiales necesarios sobrantes de los entregados por el propietario

al contratista, serán devueltos de manera ordenada y debidamente inventariados a los

almacenes de1 propietario, cuando finalice el trabajo para el cual se extrajeron.

Durante la ejecución del trabajo y hasta la aceptación por la supervisión de

obra, será de responsabilidad del contratista la reposición de cualquier elemento

dañado o sustraído de la instalación.

El contratista, en colaboración y acuerdo con el supervisor de obra, será el

responsable único de la comprobación y verificación de los equipos que han sido




41

suministrados con prensaestopas y si éstos son adecuados para los cables previstos, al

objeto de prever el posible suministro y acopio de los prensaestopas necesarios

dentro del plazo previsto para la ejecución del presente contrato.

3.2.1.1.2. CONSIDERACIONES GENERALES DE SUMINISTRO

El contratista aceptará y cumplirá con todo lo expuesto en las condiciones

generales para contratos de construcción.

El contratista asumirá la responsabilidad plena en el alcance de su trabajo y

estará obligado a corregir a sus expensas cualquier deficiencia que pudiera

observarse y que sea por error o un inadecuado sistema de trabajo.

El montaje eléctrico se realizará, como es norma en este tipo de plantas,

simultáneamente con el trabajo de otros contratistas lo cual inevitablemente

ocasionará interferencias, retrasos y/o incomodidades. El contratista lo tendrá en

cuenta y en sus precios unitarios estarán consideradas y valoradas estas

circunstancias.

El contratista trabajará en estrecha y completa colaboración con aquellos

otros contratistas que eventualmente puedan estar ejecutando trabajos en la planta.

Las instalaciones realizadas por el contratista estarán sujetas en su totalidad a

la supervisión, aprobación y aceptación por parte de la supervisión de obra, que se

reserva el derecho de rechazar cualquier trabajo, y en cualquier fase de su ejecución,

si considera que la calidad de éste o de los materiales empleados no alcanza el nivel




42

necesario, de acuerdo con las normas establecidas en esta especificación, debiendo el

contratista rehacerlo a su propio cargo.

Los perjuicios y daños causados por fallo de equipos o sistemas, basados en

defectos de instalación serán abonados y/o reparados por cuenta del contratista.

La aprobación por parte de la ingeniería de cualquier parte del trabajo

eléctrico realizado por el contratista no le relevará de su responsabilidad y garantía.

El contratista garantizará los materiales que suministre y el funcionamiento

correcto de la instalación en cuanto a su trabajo se refiere.

La mano de obra estará compuesta de jefes de equipo de electricistas, en

número que exija el trabajo y cada uno de estos jefes de equipo tendrá bajo sus

órdenes un máximo de diez oficiales de primera electricistas y éstos a su vez,

dispondrán de uno o dos peones o especialistas según las necesidades de las fases de

trabajo.

En el caso de retraso en los programas parciales establecidos, el contratista se

compromete, a petición de la ingeniería, a aumentar automáticamente el personal

según la necesidad hasta corregir el retraso que se hubiera podido producir.

Antes de iniciar cualquier instalación, el contratista comprobará con la

supervisión de obra si la documentación que tiene en su poder se encuentra en su

última edición y tiene la aprobación para la construcción; cualquier inobservancia de

esta norma será responsabilidad del contratista, corriendo a su cuenta 1os posibles

gastos que pudieran derivarse.




43

Las roturas de materiales en su fase de preparación, elaboración y

manipulación serán de total responsabilidad del contratista.

El contratista garantizará que ninguna instalación será de forma diferente a la

que se indica en los planos o documentos de contrato, a menos que tenga aprobación

por escrito por parte de la supervisión de obra.

3.2.1.1.3. SUMINISTRO DE MATERIALES

El contratista suministrará los materiales, equipos, cuadros y documentación

necesarios para realizar la instalación de baja tensión de todo el complejo en la

modalidad “llave en mano”.

Los elementos como terminales, soportes, etc., aplicables a cualquier equipo

suministrado por el propietario, pero no cubiertos por la correspondiente relación

serán suministrados por el contratista.

Se llama la atención, en particular, sobre el suministro por parte del

contratista del siguiente material:

• Reductores y adaptadores de rosca (caso de ser necesario) de latón

cadmiado, para áreas en las que se utiliza cable armado, y de nylon, plástico

o derivados para áreas en las que se utiliza cable sin armar.

• Prensaestopas y tapones con todo tipo de roscas (caso de ser necesario)

de 1atón cadmiado, para áreas en 1as que se utiliza cable armado, y de nylon,

plástico o derivados para áreas en las que se utiliza cable sin armar.




44

• Sellado de pasos de bandejas y cables a la entrada de las salas eléctricas y

tubos de protección de cables.

• Báculos y brazos para la instalación de alumbrado.

• Mecanismos y cajas para “instalaciones antideflagrantes”, Exd TIC T4

• Mecanismos y cajas para “instalación tipo industrial”, Clase II-A, TP-557.

• Mecanismos, cajas, tubos y cables para “instalaciones de tipo doméstico”.

• Todos los materiales necesarios para la red de puesta a tierra.

• Tomas de corriente de diferentes tipos e intensidades.

• Cajas de empalme para circuitos de control de motores.

• Cajas de derivación para circuitos de alumbrado y tomas de corriente.

• Todo tipo de soportes, cualesquiera que sean sus dimensiones, herrajes y

demás accesorios para la instalación y fijación de los equipos y materiales.

El contratista presentará a la supervisión de obra, una copia de todos los

pedidos de materiales que formen parte del suministro, indicando la fecha e n que

dichos materiales se recibirán en obra.

Todos lo materiales que suministre el contratista serán nuevos y de primera

calidad, tanto en lo referente a su diseño como a su construcción, para el uso

específico en el área en que vaya a montarse. Será facultad de la supervisión de obra,

la aprobación de todos estos materiales. Estos materiales serán escogidos de entre

una terna propuesta por el contratista dentro de los que cumplan con las normas y el

reglamento indicados en esta especificación.




45

Quedará rechazado el uso de equipos que no posean el certificado de ensayo

adecuado realizado por un organismo oficial competente.

Todos los terminales utilizados serán del tipo compresión. El contratista

realizará la conexión de todos ellos usando, cuando sea necesario, la maquinaria

auxiliar requerida, que será a su cargo.

Todo el equipo de utillaje usado en la ejecución del trabajo deberá estar en

buen estado mecánico, siendo moderno y acorde con las normas de seguridad.

Todos aquellos materiales fabricados y montados por el contratista, que no

lleven ningún acabado anticorrosivo, se pintarán de acuerdo con la especificación de

pintura que se indique.

El contratista suministrará y fabricará en campo todos los soportes metálicos

necesarios para el montaje de bandejas y equipos eléctricos; todos estos soportes será,

fabricados con perfiles normalizados soldados, que posteriormente serán

galvanizados por inmersión en caliente, o pintados de acuerdo con la especificación

de pintura.

Como especificación de pintura se aplicará la “EC-L-O1” (a realizar en obra),

para todos aquellos apartados y conceptos en los que se requiere el pintado, tanto en

esta especificación como en los diferentes “Anexos de cantidades y precios”.

El contratista construirá los soportes y bases para estaciones de maniobra y

tomas de corriente.




46

3.2.1.2. NORMAS DE MONTAJE

Todos los materiales serán montados de acuerdo con los detalles de montaje

dados en los planos y en los estándares que se indican en la R.M correspondiente.

En el caso de que haya algún equipo o material en el que no sea posible la

aplicación de estos detalles, su montaje se realizará de acuerdo con la buena práctica

de la especialidad, pero con la aprobación previa de la supervisión de obra.

En general, y sin causa justificada, no se admitirá ninguna desviación a los

estándares de montaje, a menos que sea autorizada por escrito por parte de la

supervisión de obra.

Los planos eléctricos definen la posición aproximada de todos los equipos

eléctricos; por tanto, su situación definitiva será definida por el contratista con

aprobación de la supervisión de obra.

Los materiales a instalar serán los que se indiquen en los planos. Siempre que

en el campo no se observen dificultades o interferencias, el montaje se ajustará a

cuanto se indica en los planos. Cualquier modificación deberá ser aprobada por la

supervisión de obra.

Todos los trabajos que hubiera que realizar en la proximidad de equipos que

pudieran ser dañados, se realizarán teniendo en cuenta en evitar los desperfectos,

siendo la reparación de éstos, en su caso, de cargo del contratista.

En las zonas aéreas con riesgo de posibles daños mecánicos, los cables se

protegerán con tubo.




47

El contratista ensamblará y conectará, tanto mecánica como eléctricamente,

todo equipo, paneles, armaduras de alambrado, etc., que por su tamaño o condiciones

de ensamblaje haya sido enviado en varios subconjuntos.

El contratista instalará las arquetas para las picas de puesta a tierra, debiendo

quedar marcadas convenientemente para no perder su situación. Si fueran colocadas

sobre zonas que en las que se prevé no sufrirán desperfectos, se colocarán señales de

advertencia y se asegurará que éstas persistan en el transcurso de la obra.

Toda inadvertencia sobre esta norma será plenamente imputable al contratista

eléctrico, el cual lo repondrá dejándolo a satisfacción de la supervisión de obra

siendo tanto el material como la mano de obra con cargo a su cuenta.

En el caso de que se necesitase fijar soportes o materiales se seguirán los

criterios siguientes:

• En ningún caso se taladrará 1a estructura metálica para fijar soportes a

menos que lo autorice la supervisión de obra.

• En ningún caso se fijará directamente elemento alguno a una tubería o

depósito.

• Para la fijación de equipos y soportes en hormigón se utilizarán spot-

rocks o pernos de expansión.

Todas las soldaduras a realizar por el contratista, tanto cordones corno

gargantas serán de un mínimo de 6 mm.




48

Todos aquellos equipos cuya fijación se haga mediante elementos roscados

(tomillos, espárragos, abarcones, etc.) deberán llevar indefectiblemente una arandela

de presión antes de la tuerca.

Toda la tornillería a utilizar será cadmiada o zincada, tanto para uniones

mecánicas como eléctricas, excepto para aquellas conexiones que estén sometidas al

paso de grandes tensiones e intensidades, como son los conductos de barras,

transformador, etc., que será, de acero inoxidable.

En aquellos puntos donde durante el montaje se dañe cualquier acabado

anticorrosivo de un material por distintos motivos, tales como en operaciones de

cortar, doblar, etc., la superficie dañada debe pintarse con la especificación de

pintura que se indique.

3.2.1.2.1. INSTALACIÓN DE CABLES Y BANDEJAS

La instalación de los cables será, en general, en bandeja o bajo tubo. Sólo

cuando las circunstancias lo exijan se hará en zanja, para lo que se deberá consultar

previamente a la dirección de obra que dará su aprobación.

Los cables serán armados cuando todo, o parte de su recorrido, atraviese

zonas clasificadas como peligrosas según MIE-BT 026; si el cable fuese enterrado irá

protegido por un tubo conduit de acero.

En este caso el contratista deberá aportar el relleno de la zanja, que será arena

de río lavada, además en caso de que se adopte la solución entubada, estos deberán

estar sellados en sus extremos, con espuma “flammastik”, un tramo de 50 cm.




49

Las tapas de las arquetas y de las zanjas que las tengan, estarán selladas con

el mismo producto. El suministro de este producto será por cuenta del contratista.

Una vez rellena la carga, se regará ligeramente para que el relleno se

compacte, volviéndose a repetir la operación rellenándose de arena si hiciese falta.

Las derivaciones a las torres y báculos serán bajo tubo metálico.

Antes de proceder al montaje de las bandejas y a la construcción de zanjas y

arquetas, el contratista deberá verificar que no existen interferencias en el recorrido

previsto. Caso de que apareciesen interferencias, el contratista, antes de proceder al

comienzo de las obras, avisará por escrito a la supervisión de la obra.

Los cables se instalarán sin empalmes en todo su recorrido.

Las longitudes reseñadas en la lista de cables son aproximadas, por lo que es

responsabilidad del contratista verificar la longitud escasa en cada caso y proceder al

cálculo de la sección correcta según lo indicado en el R.E.B.T. En todo caso la

sección elegida no podrá ser menor de la indicada en la lista de los cables.

Además se tomarán como mínimo los siguientes valores de cálculo:

• c.d.t. de trafo a CGBT, 0,5%

• c.d.t. de CGBT a cuadros secundarios y C.C.M de unidades de paquete,

0,5%+l%.

• c.d.t. de cuadros secundarios a luminarias y tomas y de C.C.M. a motores,

el resto hasta el máximo aceptado por el R.E.B.T.

Como referencia total de reducción de intensidad por los diversos conceptos

se tomará 0,46.




50

En el precio de cada cable se considerará incluidos el pelado, colocación de

terminales y conexionado, así como su etiquetado, en ambas puntas.

En tramos largos se preverá la posibilidad de absorber las dilataciones de las

estructuras que soportan el cable, producidas por los cambios de las temperaturas de

operación y/o ambientales.

Cuando para alimentar algún equipo alejado de los recorridos generales, se

utilicen bandejas o tubos de protección, éstos se instalarán de forma que dejen una

altura libre mínima de dos metros y medio sobre la plataforma o nivel de piso.

Se seguirán estrictamente las indicaciones dadas en los planos, relativas a los

cables que deben disponerse en cada bandeja, tubo o zanja.

Los recorridos de menor entidad que no se encuentren representados en los

planos, se definirán en obra.

Los cables se dispondrán en las bandejas de manera que se reduzcan al

mínimo los cruces.

Los cables que alimentan los postes o báculos de alumbrado se conectarán en

la base de éstos a cajas de conexión con protección IP-66, entrando a las mismas a

través de prensaestopas del mismo tipo que las cajas, de forma que el conjunto

conserve el grado de protección IP-66. Desde estas cajas se conectarán, de la misma

manera, las luminarias propiamente dichas.

Todos los cables, independientemente de cómo van montados, irán

debidamente identificados, cada 50 m y en los extremos, con el código de

identificación que se indique en la lista de cables. Para cables de diámetro menor o




51

igual a 30 mm se utilizarán tarjetas metálicas resistentes a la corrosión con el rótulo

grabado de forma indeleble y atado al cable mediante bridas de PVC tipo intemperie;

para cables de mayor diámetro se admite cinta de aluminio grabada y fijada al cable

totalmente estirada con bridas de PVC tipo intemperie.

Los cables de alumbrado no llevarán la placa de identificación, con excepción

del cable que alimenta a cada panel de alumbrado.

Cuando un cable atraviese la superficie del suelo o de una plataforma, debe

protegerse contra daños mecánicos mediante un manguito de PVC, construido según

el estándar correspondiente.

Las cajas de conexión para la zona clasificada serán del tipo antideflagrante,

Exd TIC T4 y se incluirá en el suministro los prensaestopas y tapones necesarios en

función del número de cables y circuitos.

En el resto de las zonas serán del tipo intemperie con protección IP-66,

colocándose, en 1as entradas y salidas de cables, prensaestopas y tapones de forma

que el grado de protección resultante en las cajas sea al menos IIP-65.

Los radios de curvatura de los cables serán preferentemente de 12 veces el

diámetro para cables armados y 6 veces para los que son sin armar.

Cuando los cables contengan un conductor de tierra, éste será continuo desde

el punto de alimentación hasta el equipo. Cuando el equipo, cajas de derivación,

interruptores, etc., esté equipado con terminales de tierra, el conductor de tierra se

conectará a los mismos. De no estar previsto este terminal, el contratista tendrá que




52

realizar una conexión adecuada. Los tomillos de sujeción de la tapa no se consideran

corno adecuados para este fin.

Los cables colocados en bandejas deben, en todos los casos, ser fijados a ellas

como máximo cada 500 mm, en tramos horizontales y con bandejas en posición

vertical, y cada 600 mm en tramos verticales. Para la fijación de cables en bandejas

se utilizarán pequeñas correas de PVC del tipo intemperie.

Los cables se graparán a las bandejas por capas, a medida que vayan siendo

tendidos, no admitiéndose el atado por mozos.

En ningún caso es admisible que los cables sobresalgan del ala de la bandeja.

Los cables se soportarán de forma que queden rectos y tirantes y no

descolgados o combados produciendo mal efecto. En general, la distancia entre

grapas para cables será de 400 mm aproximadamente, y en ningún caso superior a

500 mm y de 2000 para tubos.

Los cambios de elevación en las bandejas, tanto si discurre en horizontal,

como si discurre en vertical, y siempre que sea posible por las distancias, se

realizarán con ángulos de 45°, en lugar de hacerlo con ángulos de 90°; además, no

obstante es necesario tener en cuenta los radios de curvatura admisibles para los

cables, en el momento de montar las bandejas “in situ”

La distancia entre soportes de bandejas será tal que, una vez dispuestos en

ella todos los cables, no se produzcan flechas superiores a los 10 mm.




53

Cuando haya que realizar entradas a través de prensaestopas, tubos o

accesorios a equipos roscados y teniendo en cuenta que los prensaestopas, tubos, tec.,

están roscados con P.G (DIN 40430) se procederá del modo siguiente:

• Si el equipo tiene la misma rosca que el prensaestopas, éste se fijará

directamente.

• Si el equipo tiene un taladro de diámetro menor que el requerido por el

prensaestopas, aquel se mecanizará con rosca P.G (DIN 40430) al diámetro

requerido para poder fijar directamente el prensaestopas.

• Si el equipo tiene un taladro de diámetro mayor que el requerido por el

prensaestopas, se dispondrá un adaptador con la rosca del equipo en el

extremo macho y con la rosca hembra P.G (DIN 40430) requerida en el otro

extremo para poder fijar directamente el prensaestopas.

En el interior de los equipos y con objeto de poder manipular con mayor

facilidad 1os conductores, y en e1 caso de prensaestopas metálicos, se cortarán 1os

filetes sobrantes repasando y achaflanando las aristas en todo el perímetro, a fin de

evitar daños en el aislamiento de los conductores.

La entrada de los cables a los prensaestopas debe hacerse totalmente

perpendicular a los mismos.

Por la parte exterior del equipo, entre la carcasa y el cuerpo del prensaestopas,

debe colocarse siempre, aunque sea en el interior, una junta tórica de polipropileno.

La parte del prensaestopas que es solidaria con las carcasas ha de apretarse

hasta el máximo recomendado por el fabricante de los mismos, con las adecuadas

llaves dinamométricas, a fin de garantizar el par adecuado.




54

La rosca del prensaestopas que se fija a las carcasas se encintará con al menos

dos vueltas de cinta de teflón.

En el caso de cables armados, el contratista debe tomar toda clase de

precauciones para garantizar y asegurar que la armadura del cable queda puesta a

tierra en ambos extremos.

En los locales, donde la instalación prevista es del tipo empotrada para el

paso de cable multiconductor a conductores unipolares, se utilizarán siempre cajas

adecuadas.

Para el paso de instalación aérea bajo tubo visto a instalación empotrada, se

utilizarán siempre una caja de montaje superficial.

3.2.1.2.2. INSTALACIONES DE EQUIPOS

Se entregará al contratista un transformador para su conexionado de cables de

fuerza y control. El transformador es de 400 kVA y relación 20/0,38 kV.

El montaje y conexionado de estos equipos se realizará según las indicaciones

del fabricante y bajo su supervisión.

Los motores se entregarán al contratista ya montados con el equipo que

arrastran y en ningún caso es responsabilidad del contratista su montaje,

acoplamiento o alineamiento, sino sólo su conexión y el posible cambio de

orientación de la caja de bornas. Los motores y demás equipos eléctricos se

suministrarán generalmente con prensaestopas. En caso de no traerlos incorporados




55

se deberán incluir en el suministro del montaje, de manera que el índice de

protección de las cajas se conserva como TP-65.

Las estaciones de maniobra, tomas de corriente, cajas de empalme y

derivación, instrumentos y en general cualquier equipo, serán suministradas y

montadas por el contratista sobre soportes suministrados al instalador por él, de

acuerdo con los planos y los estándares de montaje y conexionado.

El contratista conectará todos los equipos y materiales eléctricos de las

diferentes áreas y planos, reflejados en la lista de cables y en los diferentes planos de

implantación.

3.2.1.2.3. INSTALACIÓN DE ALUMBRADO

La instalación de alumbrado se inicia en los correspondientes paneles de

alumbrado, siendo responsabilidad del contratista instalar soportes y bastidores

soldados a las estructuras sobre estos o sobre bases de hormigón y realizar la

conexión a todos los elementos que llegan y salen de ellos.

El contratista suministrará y montará todos los elementos y accesorios para el

montaje de la instalación de alumbrado. Así mismo instalará y conectará las

armaduras de alumbrado y báculos.

En general, los planos de alumbrado indican la situación donde se instalarán

las luminarias. En las pasarelas, plataformas y otras zonas exteriores, las luminarias

se instalarán de forma que favorezcan los rellenos de escaleras, equipos de medida,

cuadros eléctricos y otros equipos que requieran buena iluminación.




56

En los planos, así mismo, se indicarán a través de detalles y símbolos, la

forma de montaje, el tipo y potencia de cada luminaria.

Próximo a cada luminaria, se indica el número del circuito del cual se

alimenta. No podrá cambiarse el circuito ni panel del cual se alimentan las luminarias

o grupo de éstas.

Las tomas de alumbrado serán montadas por el contratista de acuerdo con los

planos y estándar de montaje y conexionado.

Para cables de la instalación de alumbrado se han considerado, para las

derivaciones hasta los equipos, bien tubos para los casos que discurren 2 ó más

cables en paralelo, bien grapados directamente a estructuras, cuando sólo discurre un

cable; no obstante deben respetarse los criterios y notas indicadas en los planos de las

correspondientes áreas.

El recorrido de los cables de alumbrado, a partir de los paneles de alumbrado

y la situación de las cajas de derivación se harán en obra, a partir de la disposición de

los puntos de luz que se indiquen.

El contratista debe tomar especiales medidas para asegurar la estanqueidad en

las luminarias ubicadas a la intemperie, comprobando el cierre perfecto y

disponiendo, caso de ser necesario, una nueva junta laberíntica perimetral, todo ello

debe dar como resultado un índice de protección de IP-65.

Una vez ejecutado el replanteo de la situación de las diversas luminarias, el

contratista estudiará y garantizará que los niveles que se obtienen son los requeridos




57

inicialmente. Para ello presentará el estudio correspondiente a la ingeniería para su

aprobación.

Las torres para proyectores llevarán incluido un sistema constituido por motor,

polea, etc., para facilitar el mantenimiento de los mismos en el suelo. Este sistema

deberá ser aprobado por la ingeniería.

3.2.1.2.4. INSTALACIÓN DE PUESTA A TIERRA

La red de tierra consistirá, básicamente, por una red enterrada de diversos

anillos constituidos por cable de cobre desnudo de 70 mm de sección, unidos entre sí

y conectados a diversos electrodos de tierra, tal y como se indica en el plano

correspondiente.

La conexión a esta red de los distintos elementos que deban ponerse a tierra

se hará de la siguiente forma:

• Los elementos situados en el nivel del terreno se unirán directamente por

medio de cable desnudo de cobre de 35 mm de sección

• Para los elementos situados en los distintos niveles se procederá de la

siguiente manera:

Se ejecutará un anillo colector de cobre desnudo de 70 mm.

A este anillo se conectarán todos los elementos que lo requieran

por medio de cable de 35 mm desnudo de cobre.

Este anillo se conectará a la red de tierra, enterrado al menos en

dos puntos por medio de cable de cobre desnudo de 70 mm de




58

sección. El número de conexiones será tal que la longitud desde

cualquier masa al punto de conexión de la red enterrada sea menor

de 50 m.

En relación con la protección contra el rayo se seguirán además de las

recomendaciones editadas por el Ministerio de Vivienda, todas aquellas que sean de

aplicación para tener protegida a la instalación.

La protección de cualquier estructura, tanque o equipo será ejecutada de tal

manera que estos elementos se encuentren dentro de un cono de 120° medido desde

el punto superior del pararrayos. Los pararrayos se colocarán sobre los postes

independientes y serán conectados directamente a la red enterrada de puesta a tierra

por medio de cable de cobre desnudo de 120 mm

La protección contra rayo será diseñada con esos criterios y la situación,

diseño y justificación de los equipos deberán ser aprobados por la ingeniería antes de

procederse al suministro y montaje.

Se llama la atención al contratista respecto a que todos los materiales

necesarios para esta instalación sean de su suministro.

Todos los cables aéreos de esta instalación serán aislados con PVC.

Los cables enterrados serán desnudos.

La red general, tanto subterránea como aérea, se realizarán a través de

soldaduras alumino-térmicas.

Todos los materiales serán montados de acuerdo con los detalles de montaje

dados en los planos y en los estándares.




59

En el caso de que haya algún equipo o material en e que no sea posible la

aplicación de estos detalles, su montaje se realizará de acuerdo con la buena práctica

de la especialidad, pero con la aprobación previa a la supervisión de obra.

En las entradas al cuadro general de baja tensión, la puesta a tierra de las armaduras

de los cables, se realizarán mediante cinta perforada de aluminio conectada a la barra

general de tierra.

Los equipos que no requieren neutro en la alimentación, se pondrán a tierra a

través de un cuarto conductor incluido en el cable multiconductor de alimentación o

a través de un cable independiente.

Todas las superficies de contacto de los diferentes elementos que componen

la instalación, tales como pletinas, palas de terminales, etc., antes de hacerse las

conexiones, deberán estar totalmente secas y limpias de películas de laminación

óxida, pintura, grasa y suciedad y en caso de que algún elemento sea de fundición de

hierro, además deberá ser tratado con desengrasante; todos estos trabajos, caso de ser

necesarios, se realizarán por el contratista y estarán incluidos y previstos en las

partidas correspondientes de los “Anexos de cantidades y precios”.

Todos los equipos de control, instrumentos, cajas de derivación, luminarias,

etc., irán puestos a tierra a través de un conductor incluido en el cable multiconductor.

El instalador se asegurará que todas las armaduras y pantallas de cables

quedan puestas a tierra en ambos extremos.

En ningún caso se admitirá como conductor de tierra 1as armaduras de 1os

cables, las cuales deben tener continuidad en todo su recorrido.




60

Los cables de 1a puesta a tierra enterrados se tendrán sin tensarlos y a una

profundidad mínima de 500 mm.

En las zonas aéreas con riesgos de posibles daños mecánicos, los conductores

de tierra se protegerán con tubo de PVC.

Para las conexiones con soldaduras alumino-térmicas, se asegurarán

escrupulosamente las prescripciones y recomendaciones para las soldaduras por

proceso “Cadweld”.

No se admitirán soldaduras porosas ni fisuradas.

La distancia entre los puntos de descarga o posibles disipaciones a tierra de

los diferentes sistemas será como mínimo de 5m.

La resistencia máxima admisible para el sistema descrito, será de 5 ohmios,

por lo que se incrementa el número de electrodos en caso que sea necesario, hasta

conseguir el valor especificado.

3.2.1.2.5. OTROS MATERIALES Y EQUIPOS

El resto de materiales auxiliares que suministre el contratista serán nuevos y

de primera calidad. Será responsabilidad de la ingeniería la aprobación de estos

materiales.

Todos los equipos suministrados por el contratista que no se pueden montar

adecuadamente sobre perfiles metálicos en la planta, se montarán en perfiles

normalizados suministrados adecuadamente preparados por el contratista. Se

seguirán para ello, los estándares de montaje adjuntos.




61

Los tubos de protección para cables en zonas clasificadas serán del tipo

conduit, de acero galvanizado, de los tamaños adecuados. Sólo se suministrarán

tramos rectos.

3.2.1.3. PRUEBAS

Todo el equipo necesario para realizar pruebas, incluso un equipo de cuatro

radioteléfonos para comunicación entre 1as diferentes plantas aéreas, será aportado

por el contratista.

El contratista no hará la puesta en marcha, ni pruebas de equipo, hasta no

haber sido autorizado por la supervisión de la obra.

El contratista antes de la puesta en marcha debe comprobar el funcionamiento

correcto de todos los equipos eléctricos indicados en esta especificación, incluso del

equipo no suministrado por el propio contratista.

No se considerará ningún equipo como completamente terminado hasta que

no se haya llevado a cabo por el contratista las pruebas específicas para el mismo y

queden aprobadas por la supervisión de obra.

Cuando en un equipo no suministrado por el contratista, se compruebe su mal

funcionamiento al efectuar las pruebas y este funcionamiento anormal debido a mala

instalación por parte del contratista, éste lo reemplazará y reparará a sus expensas,

hasta su aprobación por la supervisión de obra.

Realizará la totalidad de las pruebas allí descritas, excepto las de rigidez

dieléctrica y presentará los resultados en las hojas normalizadas de:




62

• Cuadro general de baja tensión

• Cables

• Motores

• Instalación de alumbrado

Además realizará cualquier otra prueba que implícitamente sea requerida en

cualquier de los documentos contractuales.

El contratista exigirá de los distintos fabricantes de los materiales

suministrados por él, las pruebas y ensayos así como los protocolos correspondientes

que se indiquen en las especificaciones correspondientes.

El contratista, realizará las pruebas necesarias para la comprobación del

perfecto montaje y funcionamiento del sistema de tierras.

El contratista realizará, a propuesta del supervisor de obra, la comprobación

de continuidad de los diferentes circuitos que éste considere oportuno.

3.2.2. MOTORES DE GAS NATURAL

3.2.2.1. DISPONIBILIDAD

El grupo moto-generadores estará previsto para funcionar 8.662 horas año.

Se define como disponibilidad de los sistemas moto-generadores la siguiente

relación:

(%) 100A BDA B C

+= ⋅

+ +, siendo,

A = Horas en las cuales el motor está funcionando.




63

B = Horas en la cuales el motor está listo para funcionar pero sin entrar en

servicio.

C = Horas de disponibilidad debidas al mantenimiento programado o por

averías del equipo.

Sobre la base de la expresión anterior, el suministrador deberá establecer un

valor de garantía para la disponibilidad no inferior al 92%.

El suministrador indicará a su vez, los requisitos de tiempo necesario para el

tiempo programado de su suministro indicando el que deberá efectuarse a máquina

parada, en régimen de potencia o en funcionamiento normal.

3.2.2.2. ALCANCE DEL SUMINISTRO

Se proporcionarán un motores de moto-generador apto para funcionar de

acuerdo con las diversas condiciones específicas (entorno, explotación, etc.)

incluyéndose en el suministro todos los elementos necesarios para la correcta

operación y mantenimiento aunque no están explícitamente indicados siempre que no

estén expresamente excluidos.

De forma orientativa pero no limitativa se relacionan los siguientes equipos,

instalaciones, trabajos y servicios integrantes del suministro.

Los fluidos requeridos por los grupos y equipo asociados serán suministrados

por la propiedad en un solo punto cada uno.




64

3.2.2.2.1. EQUIPOS

3.2.2.2.1.1. MOTORES DE GAS NATURAL Y EQUIPOS MECÁNICOS

COMPLEMENTARIOS

Además de los componentes propios de cada motor se incluirán como equipos

complementarios los siguientes:

• Grupo moto-generador

Motor de gas natural

Bancada

Equipo de montaje elástico

Juegos de raíles de fijación

Estructuras metálicas

• Equipos mecánicos complementarios

Sistema de combustible

Sistema de lubricación

Sistema de aire de arranque

Sistema de refrigeración (excluido torre de refrigeración)

Sistema de gases de escape (excluido silenciadores)

Sistema de aire de alimentación

• Estructura metálica

• Tuberías y conductos

• Cables (auxiliares, alarma y control)

• Instalación y montaje

• Herramientas




65

• Repuestos (para dos años)

La propiedad abarcará la marca de los grupos principales: alternador, reductor,

relés de protección, filtros de aire, contraincendios, etc.

3.2.2.2.1.2. ARMARIOS DE CONTROL Y PROTECCIÓN DE LOS GRUPOS MOTO-

GENERADORES

Dispondrán de los elementos controladores y reguladores del motor y de un

sistema de visualización y almacenamiento de información sobre parámetros de

servicio de las unidades, así como de indicadores de próxima revisión por parte del

fabricante.

Contarán con electrónica programable de forma que cubra, como mínimo

todos los casos previstos en esta especificación.

3.2.2.2.1.3. ALTERNADORES Y ARMARIOS DE CONTROL, PROTECCIÓN Y

SINCRONISMO

El suministro comprende:

• Alternador eléctrico previsto para su trabajo interior, con grado de

protección IP-23. (Incluirá todas las opciones con tensión comprendida entre

6 y 12 kV).

• El alternador podrá funcionar en régimen estable con un coseno de φ

entre 0,8 inductivo a 0,95 capacitivo.

• Regulación automática del coseno de φ.




66

• Sistemas de control: Instrumentos de indicación y medida. Aparatos de

control.

• Se ofertará al menos una alternativa de alternador, integrado entre otros

por los siguientes relés de protección:

Máxima tensión.

Mínima tensión.

Frecuencia.

Sobreintensidad y sobrecarga.

Potencia inversa,

Diferencial.

Máxima intensidad homopolar.

Corriente a tierra estator.

Los relés se instalarán en un armario que forma parte del suministro situado

en la sala de control de la central.

Todos los armarios quedarán situados en el espacio reservado para sala de

control. Con el fin de unificar criterios entre diversos suministradores, la propiedad

podrá exigir la adaptación de los armarios a un modelo determinado.

3.2.2.2.1.4. SISTEMAS DE POTENCIA AUXILIAR

Centro de control de motores (CCM) 380 V.




67

3.2.2.2.1.5. EQUIPO DE CORRIENTE CONTINUA

Con banco de baterías y cargador de 1as mismas, todo ello dispuesto en el

correspondiente armario.

3.2.2.2.1.6. CONEXIÓN PARA UN EQUIPO INFORMÁTICO

En los armarios de control se dispondrá de la posibilidad de envío de señales,

conexión RS232, a un sistema informático de adquisición y tratamiento de datos.

Deberá proporcionarse un manual explicativo de la forma de conexión para la

captación correcta de las señales.

El sistema de adquisición de datos no forma parte de suministro del motor,

pero es necesaria su instalación para poder proporcionar información fiable sobre el

funcionamiento de los equipos.

3.2.2.2.2. TRANSPORTE Y EMPLAZAMIENTO

El suministrador realizará y será responsable del transporte y descarga del

conjunto en su emplazamiento. Por lo tanto, deberá cuidar de que esté

convenientemente embalado y las protecciones adecuadas, especialmente en bocas,

bridas, etc.

Así mismo, se encargará de que las partes que no forman un conjunto se

embalen y marquen convenientemente para evitar su extravío.

Todos los desperfectos que puedan ocasionarse por el transporte y la descarga

correrán a cuenta del suministrador, por lo que éste deberá haber contratado los




68

seguros que procedan. Los medios auxiliares (grúas) necesarios para la descarga

formarán parte del suministro.

El equipo se considerará entregado una vez haya sido descargado y

emplazado y además se supere una revisión realizada tras la descarga por inspectores

de la propiedad o personal autorizado.

3.2.2.2.3. MONTAJE

El suministrador de los grupos moto-generadores se ocupará del montaje de

todos los equipos, instrumentos y accesorios necesarios para el correcto

funcionamiento del sistema y que estén dentro de los límites del suministro. También

realizará la instalación de las tuberías que le correspondan. En cuanto a los equipos

eléctricos y de control, se encargará de todas las conexiones de los mandos y equipos

entre sí.

El acoplamiento de filtros, silenciadores y conductos de aire será realizado

también por el suministrador, a excepción del silenciador a situar en el by-pass a la

salida del motor.

Se entenderá que el montaje ha concluido en el momento en que los equipos

puedan funcionar adecuadamente en las condiciones previstas en esta especificación.

La obra civil necesaria para la instalación correrá a cargo de la propiedad.




69

3.2.2.2.4. PRUEBAS DE PUESTA EN MARCHA DE LA INSTALACIÓN

El suministrador deberá demostrar que su suministro cumplimenta los

requisitos exigidos y por lo cual se realizarán pruebas sobre los equipos con el fin de

dar el visto bueno a la instalación para su explotación. Dichas pruebas se desarrollan

en tres fases:

• Chequeo de los componentes individuales para comprobar que realizan

correctamente su función. Se prestará especial atención a la seguridad.

• Prueba de la instalación completa operando en continuo durante 24 horas.

Deberá trabajar en la forma prevista y proporcionando las prestaciones

requeridas.

Superadas las dos fases citadas se considerará que el suministro está dispuesto

para el inicio de la explotación:

• Prueba de la instalación completa durante 4 semanas en las que se

trabajará a la capacidad especificada en e1 diseño. En las dos primeras

semanas pueden realizarse paros para ajustes y reparaciones siempre que no

excedan en total 50 horas. Caso de superarse este límite, las pruebas se

alargarán un tiempo igual al exceso.

Las dos últimas semanas deben ser de operación ininterrumpida. Si en este

periodo se produce algún fallo cuya responsabilidad sea atribuible al suministrador,

las dos semanas de ininterrupción deberá empezarse de nuevo.

Durante las pruebas del último apartado no es imprescindible la presencia del

personal del suministrador pero éste habrá previsto la contingencia de un posible

requerimiento de su presencia en caso de que se produzca algún fallo.




70

La recepción provisional de la instalación por la propiedad se firmará cuando

se hayan superado con éxito las tres fases consideradas. La aceptación definitiva se

realizará un año más tarde de forma automática si no se detectan anomalías y una vez

superadas las pruebas de prestaciones.

No formarán parte del suministro los fluidos necesarios tales como

combustible, lubricante, vapor, aire comprimido, etc.

3.2.2.2.5. DOCUMENTACIÓN

Como parte del contrato y dentro del precio fijado, el suministrador deberá

aportar toda la documentación necesaria referente al equipo y actividades relativas a

su instalación, operación y mantenimiento.

3.2.2.2.6. ADIESTRAMIENTO DEL PERSONAL

El suministrador de los grupos moto-generadores se encargará de dar un

cursillo (en castellano) para la formación del personal de la propiedad, destinados a

la operación y mantenimiento de los grupos.

Se espera que la mayor parte del adiestramiento tenga lugar en el recinto de la

propiedad durante el periodo de montaje de los equipos y que sea impartido por los

supervisores del suministrador.




71

3.2.2.2.7. MANTENIMIENTO

Es intención de la propiedad contratar el mantenimiento de los grupos moto-

generadores al suministrador del mismo, y deberán ofertarse, como mínimo, las

siguientes variantes:

• Mantenimiento total con recambios a cargo de la propiedad durante 5

años.

• Mantenimiento en garantía total en un periodo de 5 años que incluya

todos los gastos de piezas, mano de obra y el primer “overhaul”.

Se deberá adjuntar a estas ofertas una lista valorada de piezas de recambio,

especificando las que deba tener la propiedad en almacén y las que puedan estar

disponibles en España por existencia de un stock centralizado del suministrador.

3.2.2.3. LIMITES DE SUMINISTRO

Los puntos terminales o límites de suministro son los siguientes:

• Aire de admisión. Filtros del aire de admisión (incluyendo silenciadores).

• Gas natural. Brida de entrada a rampa de regulación.

• Gases de combustión. Bridas de salida del colector común de escape,

incluyendo junta de dilatación.

• Agua de refrigeración: Bridas de entrada y salida de agua de

refrigeración.

• Aire comprimido: Brida de alimentación.

• Potencia: Bornes del alternador. Alimentación C.C.M. moto-generador.




72

3.2.2.4. INFORMACIÓN TÉCNICA A INCLUIR EN LA OFERTA

3.2.2.4.1. DESCRIPCIONES TÉCNICAS

El suministrador incluirá en la oferta o documentación adjunta a la misma

información suficiente para el conocimiento de su suministro que alcanza tanto a los

motores propiamente dichos, como a los generadores y otros equipos y suministro

necesarios para el funcionamiento de los conjuntos. Con carácter orientativo se da a

continuación las informaciones que se requieren de cada componente:

• Motor

Descripción general, tipo y características diferenciales de los

motores.

Sistemas de arranque y lubricación, sistemas de alarma y

protección de fuego, otros sistemas de seguridad incluidos en la

oferta.

Prestaciones del moto-generador incluyendo, debidamente

rellenadas, las tablas de datos adjuntas para las prestaciones

esperadas y garantizadas.

Nivel sonoro del motores y alternador y otros focos emisores de

operación normal o excepcionales (arranques, paros, etc.) y valores

de los consumos propios de energía en estas circunstancias.

Tiempo de puesta en servicio desde la orden de arranque y

secuencia de las operaciones previstas.




73

Capacidad para superar durante cortos periodos de tiempo

sobrecargas importantes como 1as que pueden producirse en caso de

defecto de la red de la compañía estando conectada en paralelo.

Descripción del sistema de control de las operaciones de arranque

y parada.

• Alternador

Descripción general del alternador, sistemas de excitación y

control.

Descripción del sistema de protecciones.

Datos de diseño y prestaciones del alternador en función de la

temperatura del aire de refrigeración disponible. Es conveniente

disponer de datos de potencias y rendimientos al 100, 75 y 50% de

la carga nominal, en función del factor de potencia (0,9-1).

Reactancia síncrona, transitoria y subtransitoria.

Pérdidas de los generadores.

• Cuadros de control

Descripción de los cuadros de control con indicación expresa de

los instrumentos indicadores, sistemas digitales de señalización y

operación del conjunto

• Sistemas de admisión de aire

Tipos de filtros empleados, capacidad de filtraje, consumo de aire

comprimido (de ser requerido).

• Otros sistemas




74

Descripción sobre los sistemas auxiliares del moto-generador

como extinción de incendios, cargadores de baterías, etc.

3.2.2.4.2. MARCAS Y FABRICANTES

Para todos los elementos (o los más importantes) constituyentes del sistema

de turbogeneradores se informará de los datos del subcontratista y/o consumidor, en

forma específica deberá darse información a este respecto de los siguientes

componentes:

• Filtros de aire y aceite.

• Silenciadores.

• Motores auxiliares.

• Electrónica principal.

• Instrumentos.

• Relés de protección.

3.2.2.4.3. DIAGRAMAS DE FUNCIONAMIENTO E IMPLANTACIÓN PRELIMINAR

Deberán incluirse los planos y diagramas básicos de los subsistemas que

integran el suministro y una descripción de la implantación propuesta con las

dimensiones y pesos principales de cada componente.

3.2.2.4.4. DATOS DE PRESTACIONES

Los puntos que se adjuntan contienen la información necesaria sobre las

prestaciones del moto-generador.




75

Deberán rellenarse tres ejemplares con dicha información:

• Datos propios del moto-generador con cero pérdidas y a nivel del mar

(1013mbar de presión atmosférica).

• Datos en el emplazamiento, teniendo en cuenta la altura sobre el nivel del

mar, la contra presión en el escape y la pérdida de carga en la admisión que

se considerará de 80 mmca, si el suministrador no garantiza un valor

diferente en función del filtro que suministre. En este caso se anotará la

pérdida de carga considerada.

• Datos de garantía en el emplazamiento. Será igual al anterior pero con los

valores de garantía. Sólo deberán rellenarse las posiciones que estén sujetas a

tal garantía. Sólo deberán rellenarse las posiciones que estén sujetas a tal

garantía, así como las bases de cálculo.

3.2.2.5. INSTRUMENTO Y SEÑALES DE PROTECCIÓN, CONTROL Y ALARMAS

3.2.2.5.1. GENERAL

Los sistemas de control y protección incluidos en cada suministro estarán

compuestos de aparatos indicadores, transmisores, controladores, interruptores,

contadores, etc., que aseguren la correcta operación del sistema y ofrezcan la

adecuada información al operador. Todas las señales que puedan producir paros en el

sistema estarán diferenciadas en pre-alarmas que darán la indicación al operador de

los parámetros correspondientes y alarmas que producirán el paro del sistema.




76

El suministrador normalizará al máximo su instrumentación de forma que las

señales de tipo analógico sean de 4-20 mA y las de tipo digital mediante contacto

libre de potencial siempre que ello sea posible.

Las señales podrían estar situadas sobre los correspondientes puntos de

medición (situación local), debiendo tener la indicación en le panel de control de los

equipos y algunas de ellas deberán ponerse a disposición de un Sistema de

Adquisición de Datos (SAD) para su posterior tratamiento.

3.2.2.5.2. INSTRUMENTO Y SEÑALES

Los cuadros que se adjuntan indican las señales que como mínimo deben

incluirse en el sistema objeto de este suministro. Se indican así mismo la posición de

la señal y su posibilidad de conexión al SAD.

En cualquier caso, el suministrador tomará las adecuadas precauciones para

que la SAD no pueda ocasionar ningún tipo de perturbación en un sistema y dará las

instrucciones precisas que considere conveniente para la conexión y manipulación de

tales señales que serán admisibles en la siguiente forma:

• Analógicas: 4-20 mA.

• Digitales: Bomas libres de potencial.

• Contadores: Pulsos o 4-20 mA.

Si el sistema de control del suministro dispone de electrónica programable, la

mayor parte de estas señales podría ser transmitidas al SAD debiéndose en este caso




77

suministrar la información y protocolos de comunicación que permitan hacer

efectivos estas transferencias.

3.2.3. CALDERA DE RECUPERACIÓN DE CALOR

3.2.3.1. INTRODUCCIÓN Y ALCANCE DEL SUMINISTRO

Esta especificación establece las condiciones y requisitos mínimos relativos a

la unidad de referencia integrada en la planta de trigeneración que se instalará en el

Hospital diseñado.

La planta de trigeneración está formada por un moto-generadores de 508 kW

de potencia eléctrica y dos calderas de recuperación de calor para producir agua

caliente a 105°C.

El alcance de suministro incluirá, bajo la responsabilidad del vendedor, el

diseño, ingeniería, compra de materiales y equipos, fabricación, inspección y pruebas

en taller, control de calidad, limpieza, pintura, embalaje, protecciones, transportes a

planta, montaje, supervisión de montaje, pruebas en campo y de garantía, puesta en

marcha y formación de personal del comprador para la alternativa propuesta.

3.2.3.2. REQUISITOS GENERALES

3.2.3.2.1. CÓDIGOS Y NORMAS

El diseño, materiales, ingeniería, fabricación, inspección, pruebas,

certificación, limpieza, pintura y montaje de las CRC, a suministrar según esta

especificación, se realizan de acuerdo con los códigos y normas aquí especificados,




78

referidos siempre a la última edición más las Adendas y casos especiales del código

aplicable que está en vigor en la flecha de adjudicación del contrato.

El vendedor pondrá en conocimiento al comprador cualquier divergencia que

exista entre los requisitos de esta especificación y su experiencia.

Serán de aplicación como mínimo, los códigos, normas, leyes y reglamentos

estatales y locales, indicados a continuación en la lista de referencias que se adjunta.

3.2.3.2.2. SISTEMAS DE UNIDADES

El vendedor utilizará las unidades de medida del sistema internacional (SI) en

todos sus cálculos y documentos.

Nota: las tuberías, bridas y accesorios se podrá dar en pulgadas.

3.2.3.2.3. DIMENSIONAMIENTO, DISEÑO Y MATERIALES

El vendedor dimensionará los equipos y sus componentes en base a las

condiciones de funcionamiento especificadas en la Memoria.

Todo el diseño se realizará de tal forma que se facilite la inspección, limpieza,

mantenimiento y operación en continuo con un alto grado de fiabilidad. El diseño

incorporará todos lo criterios necesarios para salvaguardar la seguridad del personal.

Las superficies exteriores con temperaturas de funcionamiento superiores a los 65°C,

y que no requieran aislamiento para conservación de calor, se aislarán, a efectos de

seguridad del personal, cuando estén situadas en la zona normal de trabajo.




79

Todos los materiales y equipos que se utilicen serán nuevos. Se prohíbe la

utilización de amianto en todo el suministro.

3.2.3.2.4. COMPONENTES NORMALIZADOS

El comprador pretende normalizar lo más posible los equipos y componentes

para hacer mínimas las necesidades de repuestos y facilitar la operación y

mantenimiento

3.2.3.2.5. SUBCONTRATISTAS

El vendedor puede utilizar subcontratistas, pero es el único responsable del

suministro.

De subcontratar alguna parte de 1os suministros, 1os subcontratistas deberán

ser de entre los homologados por la ingeniería. Para los componentes que se citan a

continuación, al menos dos posibles subcontratistas deberán ser propuestos,

previamente al pedido, a fin de que el comprador decida su aceptación o

modificación de la propuesta:

• Válvulas principales (seguridad, control, motorizadas, etc.).

• Ventiladores

• Bombas

• Motores eléctricos

• Instrumentos locales y sistemas de control

• Contratista de montaje




80

3.2.3.2.6. PROGRAMA

La propuesta incluirá un programa que cubra todo el alcance de suministro

del contrato, en cual se actualizará mensualmente por parte del vendedor.

3.2.3.2.7. PLACAS CARACTERÍSTICAS

Todos los equipos incluso motores llevarán debidamente fijada una placa de

características para su identificación. La placa de características de espesor adecuado

llevará tomillos resistentes a la corrosión. Cumplirán con los códigos, normas y

reglamentos españoles aplicables.

3.2.3.2.8. REPUESTOS

Con la propuesta se presentará una lista de repuestos recomendados para los

sistemas recuperadores de calor. En esta lista se incluirán además de los repuestos de

puesta en marcha, los previstos para un año de funcionamiento (cotización

independiente para ambos). Este listado incluirá una cantidad de tubos de caldera

(tramos rectos de cada diámetro) y material utilizado en las equipos de recuperación

de calor. Además deberán cotizarse todos los repuestos necesarios para poder

mantener el vendedor las garantías dadas. Se cotizarán precios unitarios de todas las

piezas que deberán incluirse en la propuesta inicial.




81

3.2.3.2.9. HERRAMIENTAS ESPECIALES

Con la propuesta se presentará una lista de herramientas, llaves, y equipos

especiales necesarios para el montaje, instalación, operación, desmontaje, sustitución

y mantenimiento de cualquier componente y equipos auxiliares.

3.2.3.3. REQUISITOS MECÁNICOS

3.2.3.3.1. DATOS DE DISEÑO

El vendedor optimizará su diseño respecto a las características de

funcionamiento, pérdidas de carga de los gases, pérdidas de carga agua alimentación,

temperaturas, etc.

Todos los bancos de tubos, colectores e intercambiadores serán totalmente

drenables, por lo que será necesario que se instalen válvulas de drenaje.

Las penetraciones de tuberías a través de la chapa de cierre de caldera, serán

estancas y no darán lugar a tensiones por dilataciones térmicas.

En la medida de lo posible, las uniones soldadas se situarán fuera del paso de

gases calientes.

El diseño de los intercambiadores se realizará teniendo en cuenta que cuando

el motor trabaja a baja carga (arranque, parada y situaciones en isla) la temperatura

de los gases aumenta situándose en aproximadamente 414°C +20°C.




82

3.2.3.3.2. PARTES A PRESIÓN

Las partes a presión de la caldera se diseñarán de acuerdo con el código

ASME (todas las secciones que sean aplicables).

El vendedor aplicará y presentará al comprador, para su revisión, las

presiones de diseño y prueba estipuladas por el código ASME, correspondientes a las

presiones de operación específicas.

Las temperaturas del material se calcularán de acuerdo con la temperatura de

fluidos, con un margen mínimo de 25 °C.

La tubería a presión será sin soldadura, con un sobreespesor de corrosión de

al menos 1,5 mm. Los tubos aleteados se soldarán mediante soldadura continua por

alta frecuencia. Utilizándose aletas de 1,27 mm de espesor mínimo y con una

densidad máxima de 216 aletas por metro.

3.2.3.3.3. CHIMENEA Y CONDUCTO (OPCIONAL)

El conducto entre caldera y chimenea irá revestido exteriormente con

aislamiento, formado a base de paneles semi-rígidos de lana de roca, de densidad 100

kg/m y espesor igual o mayor a 75 mm con chapa de recubrimiento de aluminio de

1mm de espesor. Se diseñará con las siguientes condiciones (mínimas):

• Temperatura: 50 °C por encima de la temperatura máxima del gas

• Presión: 510 mmca.

En cualquier caso el vendedor asegurará una temperatura de pared fría menor

de 65°C




83

La altura mínima de la chimenea será de 14 metros sobre el nivel del suelo.

La chimenea se aislará térmicamente. El espesor, tipo del aislamiento e

instalación (interior o exterior) propuesta se indicará en la oferta. Se incluirá un

silenciador entre caldera y chimenea que garantice un nivel de ruido inferior a

85dBA a 1 metro, incluso circulando los gases por el by-pass de caldera.

El vendedor cotizará precio por metro lineal para aplicar en el supuesto de

incrementos o disminuciones de la altura indicada.

La chimenea irá provista de los sistemas de drenaje adecuados.

El vendedor incluirá las juntas de dilatación requeridas.

3.2.3.3.4. DISTRIBUIDOR DE GASES (OPCIONAL)

El distribuidor de gases de escape incorporará actuador eléctrico de

regulación, el cual será gobernado por el controlador de presión de vapor.

En posición 100% la caldera enviará todos los gases a la caldera cerrando la

comunicación directa con la chimenea.

En posición 0% la caldera enviará la totalidad de los gases a la chimenea

entroncando entre el economizador de la caldera y el silenciador, realizando el by

pass total de la caldera.

En el arranque se dispondrá de una rampa de apertura en base a los

requerimientos de la caldera.




84

3.2.3.3.5. TUBERÍAS, VÁLVULAS Y ACCESORIOS

El suministrador incluirá con los intercambiadores de calor, dentro de sus

límites de suministro, todas las tuberías, válvulas, accesorios, soportes, y anclajes

necesarios para la tubería que se suministre. También se suministrarán cuando sea

necesario los soportes especiales para tubería de resorte colgadores, etc.

Todas las válvulas se probarán de acuerdo con el código aplicable,

debiéndose entregar al comprador los correspondientes certificados de pruebas.

Se incluirán válvulas en los servicios que las requieran según el diseño del

vendedor.

Las válvulas de retención serán de igual calidad y clase que las válvulas de

aislamiento. Tendrán una tapa desmontable para inspeccionar los internos sin tener

que desmontar la válvula de la tubería.

Las válvulas de seguridad y de alivio se timbrarán y probarán en fábrica,

debiéndose enviar el correspondiente certificado de pruebas.

3.2.3.3.6. ESTRUCTURA DE LA CALDERA

El vendedor diseñará, fabricará y suministrará toda la estructura soporte de

las CRC y equipos asociados definidos dentro de la especificación.

3.2.3.4. REQUISITOS ELÉCTRICOS

Los equipos y materiales eléctricos, así como su montaje y operación, deben

estar de acuerdo con las tensiones de alimentación indicadas en el apartado 4.3.




85

3.2.3.4.1. CABLES

El vendedor incluirá en el alcance de suministro todos los cables de

interconexión y red aérea de tierras dentro de las CRC, salvo lo indicado como

suministro del Comprador.

3.2.3.4.2. ALIMENTACIÓN A MOTORES Y ALUMBRADO

La alimentación a motores y el alumbrado ambiente, las realizará el

comprador desde el CCM correspondiente.

3.2.3.5. REQUISITOS DE INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL

3.2.3.5.1. GENERAL

El proveedor suministrará la caldera con toda la instrumentación necesaria, de

acuerdo con lo indicado en este capítulo.

Como parte inherente al suministro de la caldera, dentro del alcance de la

instrumentación, se consideran incluidas:

• Instrumentación local

• Cajas de conexión

• Cables

• Montaje y supervisión

• Pruebas y puesta en marcha

• Repuestos




86

Los instrumentos tendrán un grado de protección ambiental IP-65, como

mínimo.

Todos los instrumentos con indicación local, tendrán sus escalas en unidades

del sistema métrico.

Todos los instrumentos dispondrán de su correspondiente etiqueta

identificadora y placa de características.

3.2.3.5.2. EQUIPO DE CONTROL Y ENCLAVAMIENTO

El equipo de control, seguridad y enclavamiento será realizado por otros. El

suministrador de la caldera aportará la documentación necesaria para la

configuración de los mismos.

Los lazos de control previstos para la caldera son:

• Nivel de calderón

• Presión de vapor, compuerta diversota

• Caudal de agua de alimentación (medida)

3.2.3.5.3. INSTRUMENTACIÓN DE CAMPO

La instrumentación de campo, mínima, a ser incluida en el alcance de

suministro, será la siguiente:

• Válvulas de seguridad, que se instalarán en:

Calderón (2 unidades)




87

Vapor

• Niveles de vidrio, que se instalarán en:

Calderón (2 unidades)

• Interruptores de nivel, que podrán ser de tipo flotador o tipo

conductividad y que se instalarán en:

Calderón: muy bajo nivel

Calderón: alto nivel

3.2.3.6. INSPECCIÓN, PRUEBAS Y PUESTA EN SERVICIO

Todos los equipos a suministrar con esta especificación serán examinados

inspeccionados y probados de acuerdo con los códigos aplicables y normas

referenciadas, y de acuerdo con los requisitos adicionales que aquí se especifican.

General

El vendedor llevará a cabo las pruebas e inspecciones especificadas en el

contrato. Para las pruebas de los recipientes a presión o de la caldera, el comprador

podrá emplear una entidad colaboradora independiente o la autoridad local

responsable de la inspección de recipientes a presión.

El comprador y/o representante tendrá libre acceso en todo momento a las

oficinas o talleres del vendedor o sus subcontratistas.

Durante la fabricación y la entrega del suministro, se llevarán a cabo, por los

inspectores del comprador, visitas al vendedor y a sus eventuales suministradores




88

para controlar que la fabricación esté conforme con los planos constructivos

estándares, normas y especificaciones que estén incluidas en el pedido y para tomar

conocimiento del avance del suministro completo. El vendedor suministrará al

inspector del comprador los elementos razonables necesarios para que pueda

verificar que los equipos y sus elementos estén de acuerdo con los requisitos

contractuales.

Las pruebas realizadas por el vendedor en presencia de los inspectores del

comprador no eximen al vendedor de cualquier otra obligación contractual.

El vendedor deberá proceder a obtener los permisos necesarios y hacer

realizar las pruebas exigidas por los organismos oficiales de acuerdo con las leyes y

disposiciones locales. Los gastos derivados por los anteriores conceptos serán

satisfechos por el vendedor.

El vendedor deberá presentar al comprador o a su representante los

procedimientos de inspecciones y pruebas antes de comenzar la fabricación.

El vendedor deberá conservar una colección completa aprobada de los

certificados de las pruebas que se hayan realizado con identificación de la sigla

correspondiente a la marcada sobre dicho material

En caso de que durante o después de la prueba el comprador constatara que

los materiales y/o equipo no respeten las normas de calidad requeridas o las

características técnicas, etc., el comprador podrá rechazar los materiales y /o equipo

y/o el trabajo contemplado en la orden de compra sin que este rechazo conlleve

ningún tipo de reembolso por parte del comprador ni la extensión implícita de la




89

fecha de entrega a menos que estas condiciones hayan sido aceptadas por escrito por

el comprador.

Los resultados de todas las pruebas serán certificados por el vendedor, su

subcontratista o una entidad colaboradora independiente, según proceda. Los

certificados de pruebas se entregarán al comprador antes de la puesta en servicio.

Antes de 1a puesta en servicio, el vendedor 1levará a cabo todas las pruebas

requeridas por los códigos y normas aplicables, incluyendo pruebas de

funcionamiento de cada equipo. Cuando no se disponga de norma apropiada, las

pruebas se efectuarán de conformidad con la práctica normal del fabricante, sujeto a

la aprobación del comprador. El vendedor entregará por escrito al comprador, para su

aprobación, el procedimiento de pruebas correspondientes.

3.2.3.7. CURSO DE FORMACIÓN EN EL EMPLAZAMIENTO

El contrato de la CRC incluirá un curso de formación. El curso se impartirá en

las instalaciones del comprador, utilizando como guía los manuales de operación y

mantenimiento de la CRC.




90

3.2.4. INSTALACIÓN ELÉCTRICA DE ALTA TENSIÓN

3.2.4.1. OBJETO



Hospital elegido.

La instalación comprenderá el parque de intemperie de A.T. y los cuadros de

control y servicios auxiliares en el edificio de subestación, así como las

interconexiones de M.T.

Esta especificación se complementa con los planos y especificaciones de

equipos relacionados con la subestación. Todos estos documentos forman parte

integrante de esta especificación.

Los planos indicados deberán ser desarrollados por el instalador de acuerdo

con las características de funcionamiento, esquemas y dimensiones de los equipos.

Todos estos planos deberán ser sometidos a comentarios y aprobación final, antes de

iniciarse la fabricación o montaje del equipo.

El montaje y el equipo eléctrico suministrado por el instalador, será

plenamente garantizado por él, de acuerdo con las condiciones generales del contrato.

3.2.4.2. LIMITES DE SUMINISTRO

Para una mejor comprensión de la problemática específica de la instalación

eléctrica de la presente cogeneración, en su relación con las instalaciones existentes,

se recomienda efectuar una visita a la planta donde se va a efectuar el montaje para




91

comprobar la ubicación posible de aparamenta y equipo, y programar las reformas a

realizar.

El instalador debe suministrar el equipo y materiales eléctricos que

comprende la subestación e interconexión entre esta y las cabinas de 20 kV de

generadores y distribución, a excepción del equipo suministrado por otros y que a

continuación se indican; debe así mismo realizar el montaje, pruebas de campo y

puestas en funcionamiento de todos los equipos y materiales.

Los equipos a suministrar son:

• Transformador de Potencia

• Transformador de Distribución

• Cuadro de 20 kV

El instalador incluirá todos los trabajos correspondientes a:

• Equipo de medida para dos sentidos de la energía comprada a la red de la

Compañía.

• Cuadro de control, protección, señalización y alarmas.

• Sistema de puesta a tierra en subestación.

• Modificaciones en edificio de control de subestación.

• Estructura metálica, placas, pernos de anclaje y soportes de aparellaje.

• Cimentaciones, vallas, grava superficial, excavaciones, canales, etc.




92

• Cables de fuerza de 20 kV entre generadores y cuadro de 20 kV entre

éste y el transformador elevador.

• Cables de control de los transformadores de potencia y distribución.

• Cuadros auxiliares para el edificio de control de subestación.

• Cables de fuerza en 380/220 V. de interconexión entre sala de control de

Subestación y sala de control de B.T. de la planta.

• Cables de mando y control para maniobra, señalización y enclavamientos

de los seccionadores y disyuntores de 45 kV hasta el edificio de control de

subestación.

• Cables de alarmas, control, mando y protecciones desde el cuadro de

control de la subestación de 45 kV a la sala de control en la planta de

cogeneración.

• Instalaciones de puesta a tierra de todas las instalaciones.

• Accesorios de montaje de todos los cables anteriores así como tubos,

bandejas, soportes, etiquetas, terminales, etc.

Otros suministros

Además de lo indicado, el contratista realizará las siguientes actividades:

• El instalador deberá acoplar las nuevas instalaciones de cogeneración a

las ya existentes en el Hospital.




93

• El instalador desarrollará los planos de las instalaciones que él mismo

suministre y entregará los correspondientes planos finales donde se recojan

todas las modificaciones producidas durante el montaje.

• El instalador preparará los proyectos oficiales de electricidad para su

presentación en los organismos oficiales y para la compañía suministradora si

así fuese requerido.

La obra civil no estará incluida en el alcance, si bien el instalador deberá

facilitar los planos y croquis precisos con los detalles que sean necesarios para su

aprobación, debiendo comprender:

• Fundaciones de equipo y estructuras

• Zanjas del parque de A.T.

• Pequeña obra de albañilería

• Celdas de transformadores

Los límites del trabajo a realizar son determinados por esta especificación con

inclusión de los equipos y materiales necesarios según el esquema unifilar.

El instalador está obligado a elaborar y firmar los documentos necesarios y

gestionar la aprobación de la instalación por parte de la Delegación de Industria y de

la compañía eléctrica correspondiente.

En la parte de A.T., el límite de trabajo estará en las barras generales de 45kV,

debiéndose incluir todos los materiales necesarios para la conexión como son




94

cadenas en pórtico de subestación, cable de tierra, cable de señal, etc. Además se

incluyen las modificaciones indicadas en planos en la salida de la subestación.

3.2.4.3. REQUISITOS GENERALES

3.2.4.3.1. REGLAMENTOS Y NORMAS

La ejecución de las instalaciones se ajustará a lo especificado en las normas y

reglamentos vigentes y a las disposiciones reglamentarias que pueda haber dictado la

Delegación de Industria en el ámbito de su competencia. Así mismo, en la parte de la

instalación que sea necesario, se seguirán las normas y recomendaciones de la

correspondiente compañía eléctrica.

En los planos adjuntos se ha tratado de seguir los reglamentos vigentes. Sin

embargo, cualquier desviación de dichos planos con los reglamentos, deberá ser

indicado por el instalador antes de la firma del contrato para incluir en él las

oportunas modificaciones; si no se indican tales desviaciones, en caso de existir, el

instalador deberá efectuar las modificaciones posteriormente, sin cargo adicional

alguno.

Todos los equipos y materiales estarán construidos y ensayados de acuerdo

con las normas aplicables en su país de origen. Las normas aceptadas, en principio,

son las siguientes:

• Reglamento sobre Condiciones Técnicas y Garantías de Seguridad en

Centrales Eléctricas y Centros de Transformación.




95

• Reglamento Electrotécnico de Alta Tensión e Instrucciones Técnicas

Complementarias.

• Normas de Seguridad e Higiene.

La instalación cumplirá con los más exigentes requisitos de cualquiera de los

códigos:

• Normas UNE.

• Recomendaciones de la CEI.

• Normas de la Compañía Eléctrica.

• Reglamento de la Delegación de Industria.

3.2.4.3.2. CONDICIONES ATMOSFÉRICAS

Las condiciones atmosféricas serán, sino se indica lo contrario:

• Temperatura máxima: 40 °C

• Temperatura mínima: -5 °C

• La altitud es al nivel del mar.

3.2.4.3.3. CARACTERÍSTICAS DEL SISTEMA DE A.T.

La alimentación a la subestación está definida en el correspondiente diagrama

unifilar.




96

Todos los elementos de la subestación sujetos a posibles solicitaciones de

cortocircuito, tendrán una capacidad térmica para soportar la intensidad eficaz

simétrica correspondiente a la potencia de C.C., especificada en los documentos

anexos de la documentación de la instalación durante 1 segundo; así mismo, tendrán

la capacidad dinámica suficiente para soportar los esfuerzos producidos por una

intensidad de cresta simétrica de 2,55 veces la intensidad eficaz simétrica

correspondiente a 1a mencionada potencia. La potencia de cortocircuito deberá ser

confirmada por la compañía suministradora.

3.2.4.4. PARQUE DE INTEMPERIE

3.2.4.4.1. APARELLAJE Y EQUIPO

Las características del aparellaje y equipo principal se detallarán en la

especificación de cada equipo.

3.2.4.4.2. MATERIALES DE INSTALACIÓN

Estructuras metálicas de soporte de aparamenta

Los cálculos de la estructura deberán realizarse de tal forma que se atengan a

las siguientes hipótesis:

• El coeficiente de seguridad de acero respecto al límite elástico en las

condiciones de montaje más favorables será de 1,5

• El coeficiente de seguridad de trabajo correspondiente a las condiciones

atmosféricas más desfavorables será de 1,7.




97

• La flecha máxima en los extremos de las columnas será de 1/200 de la

luz.

• La flecha máxima de las vigas en el plano vertical será de 1/300 de la luz.

• La flecha máxima de las vigas en el plano horizontal será de 1/200 de la

luz.

• La flecha máxima en los extremos de los soportes de los aparatos será

1/300 de la luz, debiendo dar la superficie rigidez para que en las maniobras

no haya vibraciones sensibles.

El acabado de las estructuras será galvanizado por inmersión en caliente. La

unión entre los diferentes cuerpos, se realizará con tomillos, tuercas y arandelas

normalizados según normas DIN.

Se reducirá al mínimo el número de piezas diferentes.

Todos los soportes de aparatos deberán ser de conformación similar a los

existentes en la actualidad.

Aisladores

Su resistencia mecánica será la adecuada en función de los vanos de

separación entre los mismos, para soportar los esfuerzos electrodinámicos

producidos por la falta de cortocircuito especificada.

Las características mínimas que deberán cumplir se determinarán a partir del

mínimo nivel de aislamiento, y los actualmente instalados.

Conductores




98

Las uniones entre el aparellaje se realizará con cables o tubos adecuados para

las solicitaciones previstas. El embarrado principal será de tubo de cobre de 40/32

como mínimo, debiendo incrementarse estos valores en función de la geometría

ofertada y la normativa vigente.

Los conductores se pintarán de los colores normalizados por la compañía

eléctrica local

Piezas de conexión

El embornado se realizará por medio de piezas de conexión apropiadas a los

terminales de aparellaje y conductor que han de unir. Todas estas piezas de conexión

se dimensionarán para una intensidad mínima de paso, fijada en los planos

correspondientes.

Las piezas de conexión con los interruptores, seccionadores y

transformadores de protección y medida, serán del tipo flexible.

Las superficies de contacto estarán calculadas teniendo en cuenta solamente

la superficie del cuerpo del racor, con exclusión de la superficie de las bridas de

apriete.

Todos los materiales utilizados en la construcción deberán ser de una calidad

y acabado que permita su instalación en ambiente corrosivo. La tortillería será de

acero inoxidable.

Toda 1a tortillería irá equipada con arandelas planas y piezas de freno para

evitar que las tuercas puedan aflojarse.




99


El circuito de tierras inferiores estará formado por conductores de cobre

desnudo de 120 mm2 que se conectará a las tomas de tierra del parque.

Las tierras de los pararrayos, autoválvulas deberán conectarse lo más

directamente posible a la malla de tierra.

Toda la estructura metálica y soportes de aparellaje irán unidos al circuito de

tierras inferiores por medio de bornas que permitan la entrada y salida del conductor

sin necesidad de cortar el mismo; estas conexiones se realizarán al exterior y en un

sitio visible.

La unión del circuito de guarda con sus tierras inferiores, se realizará con

conductor de cobre desnudo de 70 mm2 grapado a los pilares de la estructura.

Las uniones entre cables del circuito de tierras se efectuarán con soldaduras.

Las tomas de tierra se realizarán mediante red mallada con picas, debiendo

ponerse en paralelo las que se precisen hasta conseguir un valor de la resistencia de

menos de 1 Ω.

3.2.4.4.4. ZANJAS

El diseño de las zanjas debe ser de tal forma que por ellas no vayan más de

dos capas de cables, que se prevea un drenaje perfecto de estas zanjas y que las tapas

puedan ser retiradas por una sola persona. En el caso de ser necesario colocar en la

misma zanja cables de alta tensión y de control, deberán estar debidamente separadas




100

por un tabique, pero se evitará esto en lo posible. La profundidad de las zanjas será

tal que los cables nunca queden por debajo del nivel freático.

3.2.4.4.5. CIRCUITOS DE MANO, CONTROL Y MEDIDA

Los cables de mando y control serán multiconductores para una tensión de

1000V y de sección mínima de 2,5 mm2.

Los conductores irán tendidos en zanjas registrables. El conexionado a los

aparatos se realizará mediante terminales cuando los conductores estén formados por

más de un solo hilo.

Todos los cables serán debidamente identificados en sus extremos, y a lo

largo de los mismos, al menos cada 15 m. Las marcas se fijarán por procedimientos

mecánicos tipo imperdibles y nunca por adhesivos.

Las salidas de los conductores desde las zanjas a las regletas de los aparatos

se harán a través de tubos de acero galvanizado grapados en las estructuras.

Para los transformadores de intensidad y tensión, deberán disponerse de cajas

de bornas, una por cada juego de transformadores, en las cuales se agruparán los

circuitos que lleguen a cada transformador formando cables multiconductores para su

unión en el cuadro de control.

La sección mínima de los cables para circuitos de secundarios de

transformadores de intensidad será de 6 mm2. La sección de los cables para circuitos

de secundarios de los transformadores de tensión será tal que la caída de tensión

desde bomas del transformador hasta bornas del equipo de medida no sobrepase el




101

0,25% y 4 mm2 como mínimo. Para los equipos de medida de energía las secciones

deberán ser de acuerdo con las prescripciones de la compañía suministradora.

3.2.4.5. SALA DEL EQUIPO ELÉCTRICO

3.2.4.5.1. DISTRIBUCIÓN DE MEDIA TENSIÓN

La instalación de media tensión (6,6 kV) viene reflejado en los planos, y

estará comprendida entre los siguientes puntos:

• Bornas de los alternadores de los grupos de cogeneración.

• Bornas de alta tensión del transformador de distribución.

• Bornas de baja tensión del transformador elevador.

3.2.4.5.2. CUADRO DE CONTROL

Existirá un cuadro denominado cuadro de control de subestación, situado en

el edificio de control de subestación.

Este cuadro será metálico, autoportante, fabricado en chapa de 1,5 mm de

espesor como mínimo, totalmente cerrado a prueba de polvo, y color que

posteriormente se indicará.

En el cuadro estarán instalados todos los elementos de señalización,

indicación, maniobra, alarmas y regulación de los sistemas de A.T., y M.T.

En la parte frontal se instalarán los instrumentos indicadores, alarmas y

protecciones.




102

Así mismo se desarrollará el esquema sinóptico sobre el que se situará la

señalización de seccionadores e interruptores y mando de interruptores.

La parte posterior del cuadro se acondicionará con puertas para dar acceso a

sus elementos interiores: relé, regulador, relés auxiliares, equipo de alimentación de

alarmas, cableado, regletas, etc.

3.2.4.5.3. PROTECCIÓN DE A.T.

Los cuadros contendrán además de los relés de protección correspondientes a

su respectiva zona, relés auxiliares, cableados y terminales para el envío de las

señales de cierre y apertura a los interruptores de A.T. y de las señales de alarma. Así

mismo incluirán los terminales para interconexión entre ambos cuadros para la

transmisión de órdenes de mando, alarmas y señalizaciones.

En el frente del cuadro irán instalados los relés de protección. Los relés

auxiliares, cableados y terminales situados en el interior del cuadro, serán accesibles

por su parte posterior mediante puertas adecuadas.

Los relés de protección estarán de acuerdo con las indicaciones del diagrama

unifilar. Serán del tipo empotrado, con chasis extraíble, de rearme manual, con un

contacto para disparo y otro para alarma. Los relés estarán provistos del dispositivo

necesario para que, al ser extraídos, queden automáticamente cortocircuitados los

terminales de conexión a secundarios de transformadores de intensidad. Estarán

también provistos de un dispositivo actuable a abrir la tapa frontal del relé que anule




103

la posible señal de disparo que pueda ocurrir por el manejo de sus elementos

interiores.

Los relés de protección estarán provistos de dispositivos de señalización del

tipo banderola o similar.

Los diferentes circuitos de disparo y cierre de interruptores estarán protegidos

por medio de interruptores de caja moldeada de los polos con contacto auxiliar para

actuar la alarma de la apertura de aquellos.

La sección mínima de los cables de control será de 2,5 mm2 la sección de los

cables de los circuitos de transformadores de intensidad será de 4 mm2

Los cables de control entrarán en el cuadro por su parte inferior. Se preverán

soportes adecuados para la retención de los cables con un dispositivo efectivo para la

puesta a tierra de la armadura de los mismos. Se preverá un cierre adecuado para el

sellado de la entrada de cables en la parte inferior del cuadro.

Las regletas de terminales serán del tipo de presión por lengüeta y estarán

situadas en una posición de fácil acceso y a una distancia mínima al suelo de 300 mm.

Todos los cables y regletas están debidamente señalizados mediante caracteres

indelebles.

3.2.4.5.4. EQUIPOS DE MEDIDA DE LA COMPAÑÍA

El conjunto del equipo de medida fundamentalmente estará compuesto de los

siguientes elementos:




104

• Transformadores de tensión (Tt).

• Transformadores de intensidad (Ti).

• Cableado de interconexión entre los Tt y la medida.

• Cableado de interconexión entre los Ti y la medida.

• Contadores de energía activa

• Contadores de energía reactiva.

• Registradores para tarifas horarias.

Todos estos materiales deberán cumplir con las prescripciones de la

Compañía suministradora teniéndose en consideración que la modalidad del contrato

podrá ser para energía garantizada, programada y eventual.

Transformadores de tensión

Los transformadores de tensión serán del tipo inductivos conectados fase-

tierra según UNE 21088 y la correspondiente hoja de datos.

Transformadores de intensidad para medida

Los transformadores de intensidad cumplirán con la UNE 21088 y la

correspondiente hoja de datos.

Cableado de interconexión entre Tt y medida

Los conductores entre transformadores de tensión y los contadores irán

protegidos bajo tubo, de forma que no se puedan manipular y tendrán una sección




105

que garantice una caída de tensión inferior al 0 ,25%, siendo ésta de 4 mm2 como

mínimo.

Cableado de interconexión entre Ti y medida

Los conductores entre transformadores de tensión y los contadores irán

protegidos bajo tubo, de forma que no se puedan manipular y tendrán una sección de

6 mm2 como mínimo.

Contador de energía activa

• Tipo de medida: sistema 4 hilos

• El registro de energía activa se realizará en los dos sentidos

• Clase de precisión de los contadores igual 0,2 s

• Tensión: 110 V

• Intensidad: 5 A

• Estarán dotados de emisor de impulsos, libre de potencial, para cada

sentido de la energía.

• Llevarán un contacto libre de potencial para identificar el sentido de la

energía, importación o exportación de energía activa, entendiéndose como

exportación, la energía que el autoproductor vierte a la red de la compañía.

Contador de energía reactiva

• Tipo de medida: sistema 4 hilos

• El registro de energía reactiva se realizará en los dos sentidos




106

• Clase de precisión de los contadores igual 1 s

• Tensión: 110V

• Intensidad: 5 A

• Estarán dotados de emisor de impulsos, libre de potencial, para cada

sentido de la energía.

• La medición de la energía reactiva se realizará discriminando la energía

reactiva importada o exportada en los cuatro cuadrantes.

Registradores- Discriminadores tarifados

Se utilizarán registradores-discriminadores tarifados como apoyo de los

contadores de energía activa y reactiva para disponer de los registros de potencia y

energía requeridos (taxímetro y triple tarifa), para la confección de las facturas como

consumidor y como productor de energía eléctrica.

El equipo permitirá realizar los cierres de facturación automática o

manualmente. Esta opción se podrá bloquear mediante precinto.

El acceso a los registros podrá realizarse localmente por teclado y vía PC

mediante módem telefónico.

El equipo tendrá capacidad para almacenar los registros de energía en

períodos de 15 minutos por un tiempo superior a 40 días.

Instalación




107

Los transformadores de medida irán situados en el parque de intemperie. En

los circuitos secundarios de medida de los transformadores de tensión e intensidad,

única y exclusivamente se conectarán elementos relacionados con la medida.

Los contadores y demás elementos de medida se alojarán en armarios

normalizados por la compañía, debiéndose disponer bloques de prueba para facilitar

su verificación, reparación o sustitución.

Los relés a utilizar estarán dotados de un dispositivo antirrebote y aislamiento

galvánico.

Los aparatos de medida con posibilidades de manipulación estarán dotados de

los elementos necesarios para su precintado.

3.2.4.5.5. EQUIPO DE CORRIENTE CONTINUA

El equipo se compondrá de batería, equipo de carga y armario. Las

características de estos elementos serán las siguientes:

Batería

La batería de acumuladores será del tipo alcalino de cadmio-níquel.

La tensión de la batería será la necesaria para la alimentación de aparatos de

110 V y de tensión nominal, con un margen de variación 116-100 V.

La capacidad de la batería será tal que pueda alimentar, sin rebasar los límites

de tensión establecidos, las siguientes cargas simultáneas:




108

• Consumo permanente: todas las lámparas de señalización normalmente

energizados durante 6 horas y relés.

• Consumo de puntas: cierres y disparos consecutivos de interruptores de

A.T. (20 veces).

Equipo de carga

La tensión de alimentación será de 220 V fase y neutro 50 Hz.

La tensión de flotación estará estabilizada en ± 2% por métodos estáticos para

variaciones de la fuente de alimentación en ± 10% de la tensión y en ± 5% de la

frecuencia y de 0-100 % de la intensidad de carga.

Existirá un dispositivo de carga a fondo a tensión constante o a intensidad

constante o mezcla de ambas, pero nunca por plots.

El paso de carga de flotación a carga de fondo se realizará manualmente por

conmutador.

El cargador de batería estará diseñado para atender el consumo permanente

especificado, además de la carga de batería.

En caso de falta de tensión alterna, la batería atenderá el consumo de

emergencia especificado, para lo cual se preverán los medios oportunos de conexión

y desconexión de esta carga.

En el período de carga a fondo de la batería, se deberá prever los medios

adecuados, para que la tensión de utilización no supere los límites especificados.




109

Armario

El equipo de carga y la batería se hallarán situados en el interior de un

armario de chapa de acero, tipo interior, autoportante y accesible por delante

mediante puertas.

En el exterior del armario se situarán los elementos de medida, señalización y

mando, que será como mínimo:

• 1 Amperímetro de cuadro móvil para el cargador.

• 1 Voltímetro de cuadro móvil para la tensión de utilización

• 1 Interruptor general

• 1 Piloto de señal de tensión de alimentación

• 1 Relé de indicación de puesta a tierra en la red de 110 V c.c.

3.2.4.5.6. CUADRO DE SERVICIOS AUXILIARES

El cuadro será metálico, autoportante, para instalación interior, totalmente

cerrado y a prueba de polvo. Su diseño será similar al Cuadro de protección de AT.

En este cuadro se realizarán las distribuciones necesarias de 380/220 V en

corriente alterna y de 110 V en corriente continua, en compartimentos separados.

En la parte exterior frontal del cuadro, y situados bajo los respectivos

interruptores, se preverán los rótulos de identificación de las salidas, en plástico

negro grabado en blanco. Así mismo, en la parte interior y situados bajo los juegos

de fusibles se preverán rótulos similares.




110

En el interior del cuadro se instalará un relé de mínima tensión de corriente

alterna y otro de corriente continua para dar las alarmas necesarias en caso de falta.


Todos los paneles y cuadros en la sala de equipo eléctrico serán conectados a

la red de tierra por medio de un cable de cobre.

Todos los elementos metálicos no conductores, situados en el interior de los

paneles y cuadros, serán conectados a la barra de tierra o terminal de tierra del

cuadro.

3.2.4.5.8. CONDUCTORES

Todos los cables de fuerza y control que interconecten paneles situados en la

sala de control de la subestación, serán multiconductores de cobre con aislamiento

seco, con tensión de aislamiento de 1.000 V. Los cables que interconectan equipos

fuera de la sala de control de la subestación serán armados con hilo de acero.

Los cables de alumbrado para interior, instalados en tubo, serán unipolares,

con aislamiento de plástico y tensión mínima de aislamiento de 750 V.

Los cables de alumbrado para exterior serán multiconductores, con

aislamiento seco, anillados y para una tensión de aislamiento de 1.000 V.




111

3.2.4.5.9. ACCESORIOS DE MANTENIMIENTO Y SEGURIDAD

El instalador suministrará los siguientes accesorios de mantenimiento y

seguridad, si no existen en las instalaciones actuales:

• Una pértiga de maniobra para A.T.

• Dos plataformas aislantes.

• Dos pares de guantes aislantes.

• Un par de botas aislantes

• Un dispositivo para poner a tierra y cortocircuitar las líneas de A.T.

• Rótulos de Peligro de Muerte, primeros auxilios, etc.

Todos los elementos de mantenimiento deberán estar situados sobre tablero

adecuado montado en una de las paredes interiores del edificio.

3.2.4.6. INSPECCIÓN Y ENSAYOS DE FÁBRICA

El instalador debe ofrecer al servicio de inspección todas las facilidades

necesarias para que éste pueda asegurarse de que todos y cada uno de los equipos por

él suministrados, estén siendo construidos y ensayados de acuerdo con los mejores

métodos para cumplir las especificaciones de diseño y funcionamiento.

Todos los trabajos y ensayos deben ser llevados a cabo con la completa

satisfacción del servicio de inspección, pero la aprobación de éste no libera al

instalador de las garantías especificadas en las condiciones generales del contrato.




112

El servicio de inspección indicará en cada caso si desea presenciar los

ensayos realizados en fábrica. Para esto el instalador deberá informales con el tiempo

suficiente, de la fecha en que van a ser realizados.

En general, se realizarán sobre los distintos equipos los ensayos de rutina

especificados en las recomendaciones CEI cuando éstas sean de aplicación. Cuando

así se indique en las correspondientes especificaciones de equipo, se realizarán

además los ensayos tipo requeridos.

Los contadores y demás equipos de medida, si así 1o requiere 1a compañía

suministradora de energía, serán enviados a sus laboratorios para las oportunas

comprobaciones, a cargo del instalador.

El instalador debe incluir en su oferta, como formando parte del equipo, el

precio de los ensayos de rutina.

Ningún equipo será despachado por su fabricante hasta que los certificados de

ensayo hayan sido aprobados por el servicio de inspección.

3.2.4.7. SUPERVISIÓN DE CONSTRUCCIÓN, PRUEBAS DE CAMPO Y PUESTA A PUNTO

Las instalaciones deberán ser aprobadas por el supervisor de obra, que se

reserva el derecho de rechazar cualquier trabajo y en cualquier fase de su ejecución si

considera que la calidad de éste o de los materiales empleados no alcanzan el nivel

necesario, teniendo en cuenta las normas establecidas en esta especificación,

debiendo el instalador rehacerlo a su propio cargo.




113

El instalador garantiza que ninguna instalación será realizada de forma

diferente a los planos aprobados, a menos que tenga aprobación por escrito.

Todas las pruebas de campo relacionadas con los equipos principales,

necesarios para su puesta en funcionamiento, serán realizadas bajo la supervisión del

fabricante del equipo. En general y sin excluir cualquier otra prueba que el instalador

juzgue necesaria, se realizarán las siguientes comprobaciones:

• Transformadores de medida: comprobación de la relación de

transformación. Comprobación de las curvas de relés mediante la inyección

en primario.

• Interruptores: ensayo de funcionamiento. Comprobación de señales de

disparo y cierre.

• Relés de protección: comprobación de las curvas de los relés mediante

inyección de corriente, con equipo de comprobación facilitado por el

instalador. Comprobación de disparos y alarmas de todos los relés.

• Equipo de corriente continua: comprobación del correcto funcionamiento

de cargador y batería. Comprobación de que la batería dé la potencia

requerida.

• Cuadro de control: comprobación de funcionamiento de mandos y

señalizaciones. Ensayo de todas las alarmas mediante simulación de

condiciones anormales.

• Cables: medida de resistencia de aislamiento entre fases y entre fases y

tierra. Ensayos de continuidad y polaridad. Ensayo de continuidad en la red




114

de tierra y conexiones. Medida de resistencia de diferentes electrodos y de la

red general a tierra.

Los resultados de los ensayos antes descritos serán registrados por el

instalador en formatos adecuados con fecha y nombre de la persona a cargo del

ensayo y posteriormente, aprobados por el supervisor de obra.




115

3.2.5. MÁQUINA DE ABSORCIÓN

3.2.5.1. ALCANCE DE SUMINISTRO



Hospital.

3.2.5.2. LÍMITES DEL SUMINISTRO

3.2.5.2.1. EQUIPOS MECÁNICOS

La planta enfriadora de líquidos por absorción consistirá en un conjunto de

absorbedor-evaporador, un intercambiador de calor de la solución, tuberías de

interconexión, soportes y demás elementos. Se incluirá la carga inicial de bromuro de

litio. Los circuitos del evaporador, absorbedor y condensador se diseñarán para una

presión de funcionamiento de 150psig. El generador de vapor se diseñará para una

presión de 15psig. La presión de diseño del generador de agua caliente será de

250psig. El generador de agua caliente estará timbrado a 1,5 veces la presión de

trabajo de diseño.

Las bombas de la solución y de refrigeración serán del tipo hermético, sin

sellos o sistemas externos de sellado. La lubricación y la refrigeración de la bomba

de la solución, se realizará mediante la solución de bromuro de litio. La bomba de

refrigerante se lubricará y refrigerará mediante el refrigerante.

Los motores de la bomba serán alimentados eléctricamente a una fuente

trifásica de 60 Hz a 200-240 ó 416-480 voltios, o de 50 Hz a 380-415 voltios, más o

menos 10%. El intervalo de inspección recomendado para los cojinetes es de 6 años.




116

3.2.5.2.2. SISTEMA DE CONTROL

El control de capacidad se realizará mediante un sistema automático capaz de

controlar e1 funcionamiento bajo todas las condiciones de carga y temperaturas de

agua de entrada en el condensador.

El panel de control incluirá un indicador de tiempo transcurrido, el

transformador de voltaje de control con salidas múltiples, los arrancadores de la

bomba de la máquina, la protección trifásica por sobrecarga compensada por

temperatura ambiente, el interruptor general, la puerta del panel con llave y las

seguridades necesarias. El exterior del panel de control mostrará pilotos de

indicación que señalen el estado de funcionamiento de la máquina y de la purga.

Se suministrará el sistema de purga automático sin motor. Este sistema

proporcionará una acción de purga continua siempre que la unidad esté en

funcionamiento y permitirá que los gases no condensables se almacenen

externamente a la unidad y no puedan introducirse en la misma cuando ésta no se

encuentre en funcionamiento. Todos los controles de la purga y del evaporador, se

encuentran en su propio interior, y no se requerirá alimentación eléctrica, conexiones

de aire de control o cambios de aceite para su funcionamiento.

3.2.5.3. FUNCIONAMIENTO CONTINUO

La unidad será capaz de un funcionamiento continuo en las condiciones de

diseño y a todas las temperaturas del agua de condensación hasta 7 °C, suprimiendo

la necesidad de la instalación hidráulica del control del agua de la torre de

refrigeración y la calibración según la aplicación normal del aire acondicionado.




117

No requerirá la utilización de válvula de by-pass de la torre de refrigeración.

No requerirá conexión de tuberías y válvula de by-pass del condensador.

El haz tubular del generador será de diseño en U, asegurados únicamente en

un extremo, reduciendo el desgaste y las averías del mismo.

La superficie de la carcasa del evaporador, se suministrará con aislamiento de

fábrica. La bomba de refrigerante, la carcasa y la instalación hidráulica se aislarán en

la instalación. Los cabezales del agua fría se aislarán en la instalación una vez

finalizada 1a conexión de tuberías. E1 recubrimiento y la pintura final se aplicarán

según se especifica en otro apartado.

Las instrucciones de funcionamiento y mantenimiento serán suministradas

por el fabricante en una bolsa.




118

3.2.6. MEDICIONES Y ABONO

3.2.6.1. MEDICIÓN Y ABONO DE LAS OBRAS METÁLICAS

Las armaduras que se utilicen en las obras de fábrica armadas, así como las

estructuras y obras metálicas, se medirán por su peso teórico deducido de los planos

de detalle de cada una. El resultado obtenido se aumentará en un 5% en concepto de

tolerancia en peso y pérdidas por recortes.

3.2.6.2. MEDICIÓN Y ABONO DE LAS TUBERÍAS

Las tuberías de conducción, cualquiera que sea su naturaleza, de diámetro y

presión de prueba, se medirán y valorarán por metro lineal a los precios que, para

cada conjunto de características, figuren en el cuadro de precios.

Las tuberías que sean objeto de medición a los efectos de su abono, deberán

hallarse totalmente colocadas, con sus sujeciones, recubrimiento y demás elementos

que integren las mismas y haber sido sometidas con éxito a las pruebas de presión, si

las hubiera.

3.2.6.3. MEDICIÓN Y ABONO DE LOS CABLES ELÉCTRICOS

Los cables para la conducción de energía eléctrica para distribución de alta,

media o baja tensión de corrientes industrial o para iluminación, así como los de

conexión de aparatos e indicadores situados a distancia unos de otros se medirán por

cada tipo, sección y forma de aislamiento e instalación, y se valorarán a los precios

unitarios que para cada uno figure en el cuadro de precios.




119

3.2.6.4. MEDICIÓN Y ABONO DE LOS EQUIPOS MECÁNICOS

Se medirán y valorarán los equipos mecánicos que formen parte de la

instalación por unidades, al precio que figure en el cuadro de precios, que se refieran.

De la maquinaria, mecanismos y demás elementos que se construyan en taller

podrá abonarse un 75 % del importe que para material construido en taller establezca

en cada caso el cuadro de precios que haya presentado el contratista en las

condiciones antedichas, siempre y cuando dicho material merezca la conformidad del

ingeniero encargado de la inspección en talleres y un 90 % del importe que para

material acopiado en obra establezca el mismo cuadro de precios, una vez estén

depositados en obra y sean hallados conformes. El importe restante se abonará a la

finalización de su montaje.

3.2.6.5. MEDICIÓN Y ABONO DE LA INSTRUMENTACIÓN Y EQUIPO DE CONTROL

Los aparatos de control, medida y dosificación se abonarán a los precios que

para los mismos figuren en el cuadro, una vez instalados en obra y aprobado su

funcionamiento. De los aparatos que suministra el contratista y se hallen pendientes

de la instalación se podrá abonar un 90 % del importe que para suministro de los

mismos figure en el cuadro, cuando se realicen a satisfacción sus pruebas

individuales de funcionamiento.




120

3.2.6.6. MEDICIÓN Y ABONO DE OBRAS VARIAS

Las unidades de obra para 1as que no se especifica 1a forma de medirlas y

abonarlas, lo serán por unidades concretas, lineales, superficie o de volumen según

figuren expresadas en los cuadros de precios y por el número real de dichas unidades

ejecutadas y que cumplan las condiciones prescritas en este Pliego.

3.2.6.7. MEDICIÓN Y ABONO DE LAS PARTIDAS ALZADAS

Las partidas alzadas de abono íntegro se abonarán por el resultado de aplicar

los precios unitarios correspondientes del cuadro de precios a las mediciones

efectuadas.

4. PRESUPUESTO

4. PRESUPUESTO



1

ÍNDICE GENERAL

4.1. MEDICIONES............................................................................................................2

4.2. PRECIOS UNITARIOS .................................................................................................4

4.3. SUMAS PARCIALES ....................................................................................................6

4.4. PRESUPUESTO FINAL ................................................................................................8

4. PRESUPUESTO



2

4.1. MEDICIONES

4. PRESUPUESTO



3

Concepto UnidadesMotor DEUTZ TCG 2016K V12 de Gas Natural con una potencia eléctrica de 508kW y equipo auxiliar según descripción técnica. 1

Máquina de Absorción TRANE Classic 112 de una potencia de 380kw fabricada según descripción técnica. 1

Caldera de Recuperación de Calor según descripción técnica. 1 Equipos de distribución de agua caliente según descripción técnica. 1 Instalación Eléctrica completa. 1 Instrumentación y Control. 1 Obra Civil. 1 Protección Contraincendios. 1 Seguridad e Higiene. 1 Ingeniería y Proyecto. 1

4. PRESUPUESTO



4

4.2. PRECIOS UNITARIOS

4. PRESUPUESTO



5

Concepto Precio Unitario

Motor DEUTZ TCG 2016K V12 de Gas Natural con una potencia eléctrica de 508kW y equipo auxiliar según descripción técnica. 104.687,01 €

Máquina de Absorción TRANE Classic 112 de una potencia de 380kw fabricada según descripción técnica. 42.996,45 €

Caldera de Recuperación de Calor según descripción técnica. 24.302,34 €Equipos de distribución de agua caliente según descripción técnica. 52.343,50 €Instalación Eléctrica completa. 68.700,85 €Instrumentación y Control. 35.518,81 €Obra Civil. 48.604,68 €Protección Contraincendios. 13.085,88 €Seguridad e Higiene. 9.347,06 € Ingeniería y Proyecto. 37.388,22 €

4. PRESUPUESTO



6

4.3. SUMAS PARCIALES

4. PRESUPUESTO



7

Concepto Precio Motor DEUTZ TCG 2016K V12 de Gas Natural con una potencia eléctrica de 508kW y equipo auxiliar según descripción técnica. 104.687,01 €

Máquina de Absorción TRANE Classic 112 de una potencia de 380kw fabricada según descripción técnica. 42.996,45 €

Caldera de Recuperación de Calor según descripción técnica. 24.302,34 €Equipos de distribución de agua caliente según descripción técnica. 52.343,50 €Instalación Eléctrica completa. 68.700,85 €Instrumentación y Control. 35.518,81 €Obra Civil. 48.604,68 €Protección Contraincendios. 13.085,88 €Seguridad e Higiene. 9.347,06 € Ingeniería y Proyecto. 37.388,22 €

4. PRESUPUESTO



8

4.4. PRESUPUESTO FINAL

4. PRESUPUESTO



9

Total Sumas Parciales 436.974,79 € Gastos Generales (13%) 56.806,72 € Beneficio Industrial (6%) 26.218,49 € Total Presupuesto por contrata 520.000,00 €

El presupuesto total de la instalación de trigeneración asciende a:

520.000€

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