the warm way - certical · 2019. 8. 13. · cenÁrio 1arranjo bombacalor lado quente bomba (lado...
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The Warm Way
The Warm Way
OILON EN BREVE
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Estabelecida en 1961, empresa de capital cerrada
Presidenta del consejo: Päivi Leiwo
CEO: Tero Tulokkas
Facturación: 70 millones de euros
Empleados 360
Fabricamos / comercializamos– Quemadores y sistemas de combustion para combustibles líquidos
y gasosos con rango de capacidad desde 10kW hasta 90MW.
Bombas de calor geotérmicas para calefacción residencial
Bombas de calor para calentamiento e enfriamento industrial
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• Nuestros productos son utilizados por– termoelétricas, indústria de proceso, incineradores de basura,
calderas humotubulares, aguatubulares y marítimos, centrales decalentamieno districtales, calentamiento y enfriamiento deedificaciones y prédios, procesamiento de alimentos, etc.
• Presencia en América de Sur–
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Oficina en Sorocaba, SP, Brasil
Representantes en Chile, Uruguay, Perú, Ecuador y Colómbia
Colectores Solares
Caldera depetróleo/ gas
Tubería
Quemador depetróleo/ gas
Bombas de calor /enfriamento
FAMILIA DE BOMBAS CALOR OILON
OILON RED DE REPRESENTANTESOILON UNIDADES PRÓPRIAS
KOKKOLA, FINLANDWUXI, CHINA
THOMASVILLE, USALAHTI, FINLAND
Investigación & Desarrollo – foco
• Oilon invierte anualmente 6% de su facturación en I &D
• Eficiéncia Energética•
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Bombas de Calor
Sistemas de control de combustión
Aplicaciones de combustión con aire caliente
• Reducción de emisiones (NOX, particulado, CO2, CO)•
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Recirculación de gases de combustión
Simulación computadorizada de comportamiento de llama (CFD)
• Combustíbles renovábles y de bajo valor calorífico•
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Bio Aceite & Bio Gas
Fluidos y liquidos viscosos
Corrientes de desecho de los procesos
• Design e facilidad para mantenemiento
CENÁRIO 1
Lado Caliente Bomba (lado prioritário): Agua caliente del proceso (producida por caldera)
Lado Frío Bomba: Agua helada Torre Enfriamento
Recuperación de
calor en una planta de
refrigeración
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Lado Caliente Bomba (lado prioritário): Agua caliente del proceso (producida por caldera)
Lado Frio Bomba Água gelada Torre Resfriamento
-----
-- --Torre
----
Ele
tric
ida
de
J I I I
-- --
) I ) I
--- --
I I I (
-- --
Agua fría para
Torre
+
Bomba
Calor
Agua caliente
Agua retorno
CENÁRIO 1 ARRANJO BOMBA CALORLado Quente Bomba (lado prioritário): Água quente do Processo (Produzida por Caldeira)
Lado Frio Bomba: Agua helada Torre Enfriamento
oC25.0 Heatingcapaeity
1125 kW
50.0 oC Coolingcapaeity
90S kW
I kWISerie
s
v Eledrical power 1222
COPe l4,OSJ
L 7,7Condenser
liquid flowoC2.2.0 J kg/s
119,5 J kg/sIwater
Evaporator
liquid flow\/
22,0 =c 33,0 =c
1125 kW
25,0 oc + 60,0 =c [ I
water - =
COPh l 5,05 J
33.0 oC DS Power I 0,0 I kW
Series v Condenser ~p L 23 ~kPa
450 V - 3 - 50 Hz v - Evaporator ~p L 15 JkPa
908 kW
CENÁRIO 1 Fuel Heat vaClue UL 4A0,45 HO<- RROLight FSuel Oil 138000 Btu/gal
Disminución del costo
operativo de
78,87%
Heat Pump ROI
kW/gal FUEL / Combustible
Efficiency Factor 1
Efficiency factor 2
88 % -> (reflects boiler efficieny or similar)
% -> (reflects heat exchanger efficieny or similar)90
Considered Heat Value 32,03 kW/gal Price of fuel per unit 2,34 $
Fuel Consumption
(considering nominal load)
1420,45 kWt Price of fuel 1000 un 2340,00 $
35,12 gal
Fuel Carbon Intensity 80,00 kgCO2/MWh
Fuel Consumption
(considering Peak load factor)
1420,45 kWt
35,12 gal Operational cost per kW 0,0731 $/kWt
(considering Peak load factor)
Heat Pump Work in kW 1.125,00 kWt Peak loading factor hot side 100 %
COPh 5,06
Price of electricity per MWh 92,00 $
Heat Pump Consumption 222,33 kWh
(considering nominal load) Electricity Carbon Intensity 32,00 kgCO2/MWh
Heat Pump Consumption 222,33 kWh New Operational cost per kW 0,0182 $/kWt
(considering Peak load factor) 84,35% 75,11%
Hours per day Days per year Total hours per year
Work regime Hot
Work regime Cold
24 300 7200
24 300 7200
Savings Calculations
Price of heating considering existing fuel
Price of work considering Heat Pump
Additional savings for Cooling Tower evaporation loss
Savings per year
591.705,53 Total Savings
147.272,73 -75,11% 78,87%22.248,00 3,76%
$466.680,81
ROI
Estimated price of equipment
Heat Pump
Dry-cooler and accessories
Maintenance Contract
Installation
380.000,00 $
$
0,81 years
months280.000,00 10,00
$
$
$100.000,00
CENÁRIO 1 CÁLCULO AHORROS
AMBIENTALES
CO2 emission savings
Hot side - Fuel savings
Fuel Carbon Intensity 80,00 kgCO2/MWh Total fuel consumption 10.227,27 MWt/year
Electricity Carbon Intensity 32,00 kgCO2/MWh Heat Pump electricity consumption 1.600,79 MWh/year
Total CO2 emissions considering existing fuel
Total CO2 emissions considering heat pump
CO2 Savings per year
% CO2 Savings per year
818.181,82 kgCO2/year
kgCO2/year
kgCO2/year
%
51.225,30
766.956,52
93,74%
CENÁRIO 2
Lado Quente Bomba (lado prioritário): Agua caliente del proceso (producida por caldera)
Lado Frio Bomba: Agua helada Chiller 6°C
CENÁRIO 2 ARRANJO BÁSICO
Lado Quente Bomba (lado prioritário): Agua caliente del proceso (producida por caldera)
Lado Frio Bomba: Agua helada Chiller 6°C
6°C
Agua fría para Chiller
Agua retorno Chiller
Chiller
Ele
ctr
icid
ad
+
Bomba
Calor
Agua caliente
Lado Quente Bomba (lado prioritário): Agua caliente del proceso (producida por caldera)
Lado Frio Bomba: Agua helada Chiller 6°C
632 kW 702 kW
-c+ +Condenser outíet
I-c60.0 Cooling
Glpacity1014
60 Hz 60 HzI
fin H760,40,20 'lb I
kg/s
34,5Evaporator liquidflow [LER
Powersupply
1460 V - 3 - 60Hz
v
Condenser
Condenser inlet 25.0 ·C Heabng capacity kWoC -c
Connection type [serieS HC 60 Hz HC 60 Hz ElectriGlI power 328
I kW
Fluid [water _J 60 Hz " 60 Hz " COPh 4,07 _I
Evaporator
COPe 3,10 I
Evaporator inlet 13.0 ·C DS Power 0,0
kW Evaporator outíet I 6.0 ·C 60 Hz 60 Hz Condenser liquid ftow [
9,1 I kg/s
Connection type ISeries v y Condenser 6p L26JkPa
Fluid [ water
Evaporator IIp 92 I kP3
6,0 oC 9,4 oC 13,0 -c
i87 kW 527 kW
ÁLC LO AHORROSCENÁRIO 1 Efficiency Factor 1
Disminución del costo
operativo de
80,94%
Heat Pump ROI
kW/gal FUEL / Combustible
Fuel Heat value
UEfficiency factor 2
40,45 <- Light Fuel Oil 138000 Btu/gal
88 % -> (reflects boiler efficieny or similar)
% -> (reflects heat exchanger efficieny or similar)100
Considered Heat Value 35,59 kW/gal Price of fuel per unit 2,34 $
Fuel Consumption
(considering nominal load)
1515,91 kWt Price of fuel 1000 un 2340,00 $
37,48 gal
Fuel Carbon Intensity 80,00 kgCO2/MWh
Fuel Consumption
(considering Peak load factor)
1515,91 kWt
37,48 gal Operational cost per kW 0,0657 $/kWt
(considering Peak load factor)
Heat Pump Work in kW 1.334,00 kWt Peak loading factor hot side 100 %
%Peak loading factor cold side 100
COPh 4,07
Price of electricity per MWh 92,00 $
Heat Pump Consumption 327,76 kWh
(considering nominal load) Electricity Carbon Intensity 32,00 kgCO2/MWh
Heat Pump Consumption 327,76 kWh New Operational cost per kW 0,0226 $/kWt
(considering Peak load factor) 78,38% 65,62%
Heat Pump Extra Consumpti -1,44 kWh New Operational cost per kW -0,0001 $/kWt
(considering only kW difference against Chiller in Peak load factor) -66460,19%
Hours per day Days per year Total hours per year
Work regime Hot
Work regime Cold
24 300 7200
24 300 7200
Chiller / Cooling side
Heat Pump Cooling Work 1014 kWt Chiller COP 3
102,88%
Heat Pump COPc 3,1 Chiller nominal Power 280 TR
Heat Pump Consumption 327,10 kWh Installed Chiller Consumption 328,53 kWh
(considering nominal load) (considering nominal load)
Heat Pump Consumption 327,10 kWh Installed Chiller Consumption 328,53 kWh
(considering Peak load factor) (considering Peak load factor)
Savings Calculations
Price of heating considering existing fuel
Price of heating considering Heat Pump
Price of cooling considering Chiller
Price of cooling considering Heat Pump
Additional savings for Cooling Tower electricity
Additional savings for Cooling Tower evaporation loss
631.468,15
-101,14% Total Savings-7.222,30
223.891,20 80,94%216.668,90 3,23%
1,26%
8,50%
7.948,80
53.654,40
CENÁRIO 1 CÁLCULO AHORROS
AMBIENTALES
CO2 emission savings
Hot side - Fuel savings
Fuel Carbon Intensity 80,00 kgCO2/MWh Total fuel consumption 10.914,55 MWt/year
Electricity Carbon Intensity 32,00 kgCO2/MWh Heat Pump electricity consumption 2.355,10 MWh/year
Cold Side - Electricity consumption
Installed Chiller
Electricity Carbon Intensity 32,00 kgCO2/MWh Chiller electricity consumption 2.433,60 MWt/year
Heat Pump
Electricity Carbon Intensity 32,00 kgCO2/MWh Heat Pump electricity consumption 2.355,10 MWh/year
Total CO2 emissions considering existing fuel
Total CO2 emissions considering existing Chiller
873.163,64 kgCO2/year
kgCO2/year77.875,20
Total CO2 emissions considering heat pump
CO2 Savings per year
% CO2 Savings per year
75.363,10 kgCO2/year
kgCO2/year
%
875.675,74
92,08%
También es posible recuperar calor de un sistema con amoníaco a través de lainstalación de una Bomba de Calor
DESPUÉS DE LA INSTALACIÓN
Se puede producir agua caliente a partir del calor residual de
recuperación de amoniaco a través de una bomba de calor.
Bomba de calor es utilizada para reemplazar la energía
primaria que es más cara.
ANTES (CALEFACCIÓN DIRECTA)
Toda la energía del sistema de enfriamento se dirige para el
condensador.Al mismo tiempo, el petróleo es quemado para
generar água caliente.
60C
4.0MW -0.89MW = 3.11MWAgua caliente Calefación
Petróleo/ fluído
60C 25C
???MW- 0.74MW = ??MWBomba de calor
1.6MW NH3Condensador
Electricidad 0.3MW COP 10.54
35C, 12bar
NH3
Compresores liquido
de refrigeración