ASHRAE OR-16-C035-2016 Reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero en los campus mediante un sistema híbrido de distribución de energía centralizada
ASHRAE - American Society of Heating@ Refrigerating and Air-Conditioning Engineers@ Inc.
Alcance
Los campus institucionales a menudo abarcan sistemas de calefacción y refrigeración tanto centralizados como descentralizados. Cada configuración tiene inherentemente ventajas y desafíos cuando se trata de mantener la comodidad de los ocupantes y al mismo tiempo minimizar el consumo de energía. Los recientes avances tecnológicos en la potencia informática permiten a los modeladores de energía de edificios desarrollar rápida y eficientemente modelos que pueden evaluarse como parte de una planta centralizada o como un sistema independiente. La atención internacional a la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) ha influido en las políticas de muchos países del mundo. Según el secretario de prensa de la Casa Blanca, Estados Unidos tiene como objetivo para 2025 unas emisiones netas de GEI entre un 26% y un 28% por debajo de los niveles de 2005. La atención prestada a la reducción de las emisiones de GEI ha puesto los beneficios del modelado energético en primer plano entre los diseñadores de edificios, los administradores y los responsables políticos. . La Universidad Estatal de Montana@ ubicada en Bozeman@ Montana@ tiene un clima seco@ dominado por la calefacción. Actualmente, la universidad opera una planta de vapor centralizada que da servicio a 59 edificios que suman un total de poco más de 3 millones de pies cuadrados. Este sistema de calefacción centralizado distribuye vapor por todo el campus mediante una red de túneles de servicios públicos. Los sistemas de refrigeración, sin embargo, están descentralizados y utilizan principalmente torres de refrigeración para rechazar el calor. Este artículo detalla una configuración alternativa que la universidad evaluó y posteriormente implementó para reducir las emisiones de GEI en el campus. La universidad interconectó un pequeño grupo de edificios para formar un "minidistrito" energético. dentro del gran distrito universitario centralizado. Este minidistrito contiene ocho edificios que suman un poco más de 400@000 pies2 (37@000 m2) o el 14% del total de pies cuadrados del edificio del campus. Estos edificios contienen laboratorios de investigación con cargas de demanda interna sustanciales y aulas tradicionales con cargas diurnas naturales. Antes de implementar el minidistrito, era común ver que algunos edificios expulsaban el calor a través de torres de enfriamiento mientras que los edificios adyacentes experimentaban demandas de calefacción. El minidistrito energético utiliza una planta centralizada de bomba de calor con circuitos de agua que permiten compartir la energía entre los edificios. Esta configuración también permite la futura incorporación de fuentes de energía con bajas emisiones de carbono, como paneles solares térmicos y campos de perforación terrestres. Los modelos energéticos de los edificios se crearon y ajustaron utilizando datos históricos de servicios públicos y mediciones de energía dentro del minidistrito. La evaluación del minidistrito energético muestra una reducción de emisiones de GEI del 14,26% con respecto a la configuración original utilizando la planta de calefacción a vapor con torres de enfriamiento.