Análisis del suministro de energía para el calentamiento de agua sanitaria del hospital general Ambato (IESS)
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Date
2023-09
Authors
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Publisher
Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica, Carrera de Ingeniería Mecánica
Abstract
In the first phase of this study, the equipment that is part of the process for the heating
of sanitary water in the machine room of the Hospital General Ambato IESS was
identified. These components were classified according to their function, whether for
the generation and distribution of steam and the exchanger, which is responsible for
taking advantage of this fluid in order to add heat to the water that is then distributed
to all the blocks of the institution.
For the heating of the hospital's sanitary water, 35.526,152 gallons of Diesel No. 2 are
required per year for steam generation. Calculations were made of the system losses
during the most current period (April 2022 - July 2023) in order to identify any
anomalies affecting the operation of the system, by analyzing numerical and
quantifiable data. This resulted in an exchanger effectiveness of 41.46 percent.
Thermal generation alternatives for sanitary hot water were proposed with the purpose
of reducing the consumption of fossil fuels, establishing four possible systems to cover
the energy demand, which are: solar thermal collectors and heat pumps; solar thermal
collectors and steam; heat pumps and finally the recovery of sensible heat from the dry
gases of the boiler chimney, determining that the most viable option are heat pumps
because they cover the calorific consumption required per year, additionally its return
on investment is shorter compared to the other processes, because approximately in a
year and a half the financing will be recovered.
Description
En la primera fase de este estudio, se llevó a cabo la identificación de los equipos que
forman parte del proceso para el calentamiento de agua sanitaria en la sala de máquinas
del Hospital General Ambato IESS. Estos componentes fueron clasificados de acuerdo
a su función, ya sea para la generación, distribución de vapor y el intercambiador el
cual es el encargado de aprovechar dicho fluido con la finalidad de añadir calor al agua
que luego se distribuye a todos los bloques de la institución.
Para el calentamiento de agua sanitaria del hospital se requiere de 35.526,152 galones
de Diesel No 2. por cada año para la generación de vapor. Se realizaron cálculos de las
pérdidas del sistema durante el periodo más actual (abril 2022 – julio 2023) con el fin
de identificar cualquier anomalía que afecte el funcionamiento de este, mediante el
análisis de datos numéricos y cuantificables. Dando como resultado una efectividad
del intercambiador del 41,46 por ciento.
Se planteo alternativas de generación térmica para ACS con el propósito de disminuir
el consumo de combustibles fósiles, estableciendo cuatro posibles sistemas que cubran
la demanda energética, los cuales son: colectores solares térmicos y bombas de calor;
colectores solares térmicos y vapor; bombas de calor y por último la recuperación de
calor sensible de los gases secos de la chimenea de la caldera. Determinando que la
opción más viable son las bombas de calor debido a que cubren el consumo calorífico
requerido al año, adicionalmente su retorno de inversión es de menor tiempo en
comparación a los otros procesos, debido a que aproximadamente en un año y medio
el financiamiento será recuperado.
Keywords
SUMINISTRO DE ENERGÍA, ACS, GENERACIÓN DE VAPOR, DEMANDA ENERGÉTICA, EFICIENCIA ENERGÉTICA