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JUNIO 2019
EL SISTEMA DE ENERGIA DE LA UNIVERSIDAD DE TEXAS
: MÁS SERVICIOS, MENOS CONSUMO
ENERGÉTICO JUAN ONTIVEROS, P.E.
ASSOCIATE VICE PRESIDENT, UTILITIES, ENERGY AND FACILITIES
MANAGEMENT
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Objetivos de la Presentación
• La filosofía de UT Austin para producir energía
•Características del Sistema de Producción
• Impacto a la sustentabilidad
2
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Datos del Sistema
• 100 % producción de electricidad, calefacción y refrigeración sirviendo un campus de 1.8 millones de m2 en 170 edificios
• Plantas de ciclo combinado • 135 MW (62 MW demanda máxima)
• 1.2 millones lb/hr capacidad de vapor (demanda máxima de 300 K)
• Plantas de enfriamiento (chillers, compresión) • 60,000 TR en 5 plantas (33 K TR demanda máxima)
• 10 millones de galones/88,000 TR-hr tanques (TES)
• 10 kms de túneles de distribución para energía térmica • 99.9998% de confiabilidad en los últimos 54 años • 85% de eficiencia térmica medida anualmente
Presupuesto anual de $ 60 millones
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25 MW Respaldo de la Red
Respaldo de Calderas
18 Chillers
(compresión)
4 Turbinas
de vapor
2 Turbinas
de gas
Generadores de vapor de recuperación de
calor
80,000 TR - hr
de capacidad
Electricidad
Calderas
AIRE
FRIO
Plantas de Agua
Caliente
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GAS NATURAL COMPRADO 3,811, 538 MMBTU
ELECTRICIDAD DISTRIBUIDA 335,944,000 KWH
CO2e liberado 209,636 TONELADAS
TAMAÑO DEL CAMPUS 1.8 millones de m2 en 170 edificios
CO2e evitado = 1,017,000 toneladas Acumulativo
Ahorro de gas (1996 vs 2016) 17,130,000 MMBTU
Acumulativo Planta de electricidad
5 plantas de Chillers
2 Tanques de almacenamiento para agua fría
Anual
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Características del Sistema
•Separar de la red de electricidad cuando es necesario • Operamos el sistema con balance cero con la red pública del
Estado de Texas
•Control en tiempo real (descargo de vapor y agua fría)
•25 MW respaldo de la red • Redundancia N + 2 (generación, subestación y respaldo de la red)
•2 líneas de gas de alta presión redundantes a las plantas
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Características del Sistema
•Podemos manejar cuando necesario • Exceso de vapor • Exceso de electricidad • Almacenamiento de agua refrigerada (para respaldo y para
nivelar demanda eléctrica)
•Medimos 95% de todas las instalaciones del campus • 1,000 medidores
• electricidad, vapor, agua de enfriamiento y agua potable
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15,000 TR y Tanque de 55,000 TR-hr
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Sistema de Optimización para Enfriadores
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¿Por qué optimizar las plantas de chillers? Existe la necesidad de reducir costos operativos
• Los costos de energía están en constante aumento
• Reducción de presupuestos operativos
• Existe presión por mejorar la eficiencia
• Los códigos energéticos cada vez son más estrictos
• Se requieren operadores con experiencia
11
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¿Por qué optimizar las plantas enfriadoras? La planta enfriadora es la prioridad lógica. • La planta enfriadora es
típicamente la fuente
del mayor consumo de
energía en un edificio
• Cada vez más, los dueños
y operadores se enfocan
en buscar ahorros en las
plantas de enfriamiento
de agua. 12
Enfriamiento
& Calefacción
Iluminación
Enchufe
Caldera
Enfriamiento Ventilación
25%
Torre 11%
Bomba 22%
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Falla de Rendimiento
Planta convencional
Uso
de
En
erg
ía e
n k
W/to
nela
da
Años de funcionamiento
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Planta re-acondicionada (Cada 2 años)
Planta optimizada
Planta Convencional
Uso
de E
nerg
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Años de Funcionamiento
Falla de Rendimiento
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• 30% a 50% de electricidad producida es para enfriamiento
• La eficiencia para producir enfriamiento es crítica
15
Caso de estudio University of Texas, Austin
.61 kW/TR
Promedio Anual
en 2018
kW
/Tonela
da
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Efectos Históricos de Mejoras de Eficiencia
32 MW Combustion Turbine
MMBTU Gas Natural en MMBTU
Crecimiento de Espacio
Mismo que 1976
Millo
ne
s d
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Producción de
Electricidad
Combustible
&
Agua
Enfoque Holístico
para la Producción
de Energía
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Tecnología y IIoT en UT Austin
Infraestructura
Componentes en cada Área
Productores de Energía Controladores SCADA RTAC Data Gateway Servidores HMI's Network Switches Firewalls
Ovation 24 6 1 7 10 8
Rockwell FactoryTalk – Auxiliares de Planta 20 1 5 23 17 2
Producción de Agua Helada Controladores Data Gateway Servidores HMI's Network Switches Firewalls
Rockwell FactoryTalk - Main Campus 20 1 2 15 11 2
Rockwell FactoryTalk - Dell Medical 14 5 4 5 7
Rockwell FactoryTalk - Pickle Research Campus 7 2 1 8 5
Optimización 10
Medidores de Energía Controladores Data Gateway Servidores HMI's Network Switches Firewalls
GE - Proficy Machine Edition 131 N/A 2 N/A N/A
Indusoft Web Studio N/A N/A 4 N/A N/A
Enterprise Controladores Data Gateway Servidores HMI's Network Switches Firewalls
Aplicaciones/Datos N/A 7 14 18 2 2
EnergyPortal N/A N/A 3 N/A 1
Totales: 226 17 21 79 48 6
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• EUI (Índice de utilización de energía) para comparar todo tipo de edificios
• API para otras plataformas
• Tecnología móvil
• Browser agnóstico
Tecnología y IIoT en UT Austin
Portal de Energía
Categoría de Edificio
Medida