Ingeniería de sistemas y equipos energéticos.- DESARROLLO DE UN MODELO DE SIMULACIÓN DINÁMICA DE UNA RED DE REFRIGERACIÓN Y CALEFACCIÓN URBANA PARA EL BARRIO DE EMPRENDEDORES DE CARTAGENA

Abstract

RESUMEN Este trabajo se enmarca dentro del acuerdo de colaboración suscrito entre la Universidad Politécnica de Cartagena, el Ayuntamiento de Cartagena y otras entidades para el lanzamiento del proyecto CTracción, con el objeto de la creación de un Centro de Innovación Urbana. El objetivo de este trabajo consiste en el desarrollo un modelo para la simulación dinámica del funcionamiento de una red urbana de calefacción y refrigeración en la ciudad de Cartagena, que incluye los edificios que integran la Universidad Politécnica de Cartagena así como el futuro Barrio de Emprendedores. Las redes de distribución urbanas permiten reducir el consumo energético de un conjunto de edificios debido al uso de equipos de gran potencia que ofrecen rendimientos muy superiores a los que brindarían equipos de potencia inferior instalados de manera individual en edificios. El modelo desarrollado permite obtener el balance energético de la red incluyendo las pérdidas energéticas en los conductos de distribución, energía consumida en el bombeo del fluido caloportante y en los equipos de generación de calor. La red de calor se ha modelizado en TRNSYS, un software que permite realizar simulaciones de sistemas transitorios, a partir de los componentes disponibles en este. Partiendo de los datos horarios de demanda de los edificios de componen la red, obtenidos con Calener GT, se ha desarrollado un submodelo que permite caracterizar la carga térmica que suponen los edificios y se ha dimensionado los equipos de generación de calor y los conductos de la red. Dentro del modelo de los equipos de generación se han incluido datos de funcionamiento a carga parcial, así como de las temperaturas del evaporador y condensador en el caso de las enfriadoras en la red frío, lo que permite obtener la variación de la eficiencia de los equipos y su consumo a lo largo del periodo de funcionamiento analizado. En el caso de la red frío se ha considerado el uso de enfriadoras condensadas por agua, debido a la cercanía de Cartagena al mar. El modelo resultante ha permitido obtener el consumo energético global de la red, el cual puede ser modificado para analizar distintas alternativas de generación que den lugar al sistema más eficiente para la red.