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PLUVISOST CTM2010-17365Análisis Exergético y Eficiencia Exergética
21 de Noviembre de 2011
Investigadores principales:Dr Xavier Gabarrell Dr Joan Rieradevall
Dr Maria Rosa Rovira Dr Diego Varga Dr Gara Villalba
Ms Sc Mohammad HoqueMs Sc Sara Angrill
Ms Sc Tito Morales
Doctorando:Ms Sc M. Violeta Vargas
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ÍNDEX
1. Introducción
2. Objetivos
3. Límites y descripción del sistema
4. Análisis Exergético
5. Eficiencia Exergética
6. Resultados
7. Observaciones y comentarios
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1. INTRODUCCIÓN
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Exergía
La porción de la energía que puede ser transformada en trabajo mecánico.
Determina de forma cuantitativa el valor termodinámico de cualquier recurso.
Permite determinar el potencial de trabajo útil de una determinada cantidad de energía que se puedealcanzar por la interacción espontánea entre un sistema y su entorno.
Informa la utilidad potencial del sistema como fuente de trabajo.
Definiciones
Leyes de Termodinámica
La energía no se crea ni se destruye, solo se transforma.Primera Ley:
Segunda Ley:La calidad de una cantidad de energía en particular i.e. la cantidad de trabajo o acción, quepuede hacer, disminuye cada vez que esta energía es utilizada.
Basado en las leyes de termodinámica, la exergía cuantifica el cambio de una forma de energía a otra, ensu calidad.
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Exergía
Tubo de pasta dental = Energía
Depresiones en el tubo = Entropía
Pasta dental = Exergía
http://www.holon.se/folke/kurs/Distans/Ekofys/fysbas/exergy/exergybasics.shtml
La exergía se puede encontrar en diversas formas, al igual que la energía, puede sercinética, potencial, física o química.
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Balance de Energía
Balance de Exergía
Energía de entrada
Acumulación de energía
Energía de salida
Balance de energía
Balance de entropía
Balance de exergía
Exergía
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Exergía y Análisis Exergético
[2] Talens L. (2009). Exergy analysis of biofuels. An application to biodiesel production. Universitat Autònoma de Barcelona. Barcelona, Spain.
Exergy methodologies applied to industrial system and the life cycle of a good. Modified. [2]
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2. OBJETIVOS
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Pasado: CORREGIR los efectos del tratamiento de residuos poco efectivo.
Presente: CONTROL de emisiones tóxicas
Futuro: DISEÑAR para una interacción mas eficiente entre la industria y los sistemas medio ambientales
Industria Medio ambiente
Objetivos
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Objetivos
• Adaptar e integrar el análisis exergético, como herramienta deanálisis ambiental, en el análisis de recursos hídricosalternativos.
• Evaluar diferentes estrategias para la instalación de sistemas deaprovechamiento de agua pluvial con base en el consumoexergético.
• Evaluar la eficiencia exergética de las diferentes estrategias.
• Comparar, desde el punto de vista exergético, elaprovechamiento de pluviales con alternativas de referencia(desalinización, regeneración).
• Utilizar la exergía como índice del consumo de recursos (materiay energía) simplificando el proceso de decisión.
• Evaluar la dureza del agua de lluvia y compararla con agua deotras fuentes.
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2. LÍMITES Y DESCRIPCIÓN DEL
SISTEMA
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Offer: Catchment only from roofs with average precipitation of 600 mm per year
Límites y descripción del sistema
BD1 BD2 BD3 BD4 AD1 AD2 AD3 AD4
Escala 1 Vivienda 1 Vivienda 1 Vivienda 4 Viviendas1 Edificio 24
Viviendas1 Edificio 24
Viviendas1 Edificio 24
Viviendas10 Edificios 240
Viviendas
Tanque SUBTERRÁNEO (5m3)
ALJIBE (5m3)
DIST. TECHO (9m3)
SUBTERRÁNEO (20m3)
SUBTERRÁNEO (21m3)
ALJIBE (21m3)
DIST. TECHO (37,8 m3)
SUBTERRÁNEO (209m3)
Area considerada 10,000 m2 10,000 m2
Area construida 10% 70%Agua suministrada para lavandería
1223,75 1223,75 1223,75 4950 14150 14150 14150 141200
Agua necesaria para lavandería 1250 1250 1250 5000 30000 30000 30000 300000
Oferta/DemandaUnidad de referencia
100% 100%
Baja densidad Alta densidad
250 m2 700 m2
47% 47%
1 m3/año
98% 98% 98% 99% 47% 47%
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Límites y descripción del sistema
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3. ANÁLISIS EXERGÉTICO
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1. Determinar inventario de materiales y energía.2. Definir estado de referencia (Szargut et al. 1989) temperatura: 298 K y
presión: 1 atm.
3. Buscar valores de exergía en bibliografía (Szargut et al. 1989, Dewulf etal 2001). Si no está disponible:
2.1. Calcular la exergía del compuesto utilizando la fórmula adecuadapara cada caso.
4. Calcular la exergía de cada material a partir del inventario de materialesde construcción
5. Analizar el consumo de exergía de cada escenario.
Metodología
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InventarioMetodología
ESCENARIO 1 ESCENARIO 2 ESCENARIO 3 ESCENARIO 4 ESCENARIO 1 ESCENARIO 2 ESCENARIO 3 ESCENARIO 41 VIVIENDA 1 VIVIENDA 1 VIVIENDA 4 VIVIENDA 1 EDIFICIO 1 EDIFICIO 1 EDIFICIO 10 EDIFICIO
24 VIVIENDAS 24 VIVIENDAS 24 VIVIENDAS 240 VIVIENDASDEPOSITO:
SUBTERRÁNEO (5m3)
DEPOSITO: ALJIBE (5m3)
DEPOSITO: DIST. TECHO
(9m3)
DEPOSITO: SUBTERRÁNEO
(20m3)
DEPOSITO: SUBTERRÁNEO
(21m3)
DEPOSITO: ALJIBE (21m3)
DEPOSITO: DIST. TECHO
(37,8 m3)
DEPOSITO: SUBTERRÁNEO
(209m3)Acero galvanizado kg 92,90 92,90 - 370,42 176,40 176,40 - 1.215,20 PP kg 25,92 25,56 - 471,80 100,78 92,72 - 2.263,10 Madera (reciclada 25 veces)
kg 8,57 6,25 - 20,99 15,46 15,46 - 101,09 Hormigón CEM II/A-L 32.5R
kg 10.212,00 14.168,00 9.890,00 36.317,00 37.812,00 37.812,00 43.539,00 350.957,00 Acero (80% reciclado) kg 394,00 800,72 126,00 1.179,00 3.303,45 3.303,45 324,32 13.049,00 Lámina Impermeabilizante RhenofolCG
kg- - 104,00 - - - 429,36 -
Ladrillo kg - - 412,76 - - - 965,86 - Revestimiento de mortero
kg - - 49,60 - - - 116,06 - PP-copolimero kg 3,72 2,88 2,88 100,24 100,12 58,05 58,05 1.853,30 Acero Inoxidable kg 23,60 - - 47,20 104,00 - - 208,00
Energía Gasoil MJ 1.418,85 - - 20.655,60 5.668,67 - - 109.508,29 Gasolina kg 7,30 6,21 0,56 44,39 22,04 15,26 2,99 244,46 Diesel kg 1.545,89 2.158,77 1.509,16 4.086,28 4.315,00 4.319,76 6.452,55 38.710,02
Energía Energía eléctrica kWh 600,00 - - 4.800,00 59.304,96 - - 118.609,92 Agua de lluvia Agua m3 1.223,75 1.223,75 1.223,75 4.950,00 14.150,00 14.150,00 14.150,00 141.200,00
Energía Gasoil MJ 1.038,30 585,86 292,00 18.479,40 3.304,13 2.169,26 1.226,40 83.508,23 Gasolina kg 12,70 10,79 0,95 77,61 38,49 26,63 5,19 427,73 Diesel kg 1.986,73 2.764,27 1.924,81 7.150,09 7.550,34 7.558,67 8.221,92 67.741,64
BAJA DENSIDAD ALTA DENSIDAD
Producción
Materiales
Transporte
UNITSINPUTS
Uso
Fin-de-vidaTransporte
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Consumo de combustible
• Para calcular el consumo de combustible de los diferentes vehículos de transporte de materiales, se utilizaron las siguientes ecuaciones propuestas por Volvo Truck Corporation, 2010:
Donde Cxt es el consumo de combustible con carga Qx.C0 es el consumo de combustible sin carga (L100 km-1),
Cf es el consumo de combustible con carga completa (L100 km-1) , Qt la máxima carga transportable(kg) y
Qx es la carga actual (kg).
• Y para calcular el consumo de combustible cuando el vehículo sale cargado de la instalación y regresa vacío al mismo lugar:
Donde Cxta es el consumo de combustible total (L100 km-1).
Metodología
1.Volvo Truck Corporation, Emission from Volvo’s Truck Emissions, standard diesel fuel, 2010. Available from:
*De acuerdo con Werner, et al. 2003, el 85% del combustible consumido es Diesel con una densidad de 0.84 kg/l y 15% Gasolina y con densidad de 0.75 kg/l
2. Werner, F., H.-J. Althaus, T. Künniger and K. Richter. 2003. Life Cycle Inventories of Wood as Fuel and Construction Material. Final report ecoinvent 2000 No. 9, EMPA Dübendorf, Swiss Centre for Life Cycle Inventories, Dübendorf, CH.
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A. Balance exergético de reacciones de referencia estándar reversiblede formación de un compuesto.
B. Contribución de grupo
C. values basado en Szargut y Styrylska (para combustibles)
i
igibgE0,
LHVE
Metodología
La exergía química de productos industriales se puede calcular mediante las siguientes fórmulas:
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Metodología
Contribución al contenido de exergíahecho por cada fracción de compuesto
puro
Variaciones de exergía debidas a la mezcla de diferentes especies, asumiendo una
solución ideal.
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i
igibgE0,
Metodología
Cement CEM II/A-L 32,5 R Calcareous cement composition
Substance Molar fraction chemical exergy Exergy (kJ)
Gypsum 0,049 0,149 0,007Limestone 0,126 0,186 0,023
Clinker 0,825 0,656 0,541TOTAL 0,572
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LHVE
*Utilizado particularmente para combustibles (carbón, madera, aceite combustible y gas natural)
CO
CNCHOCH
ZZZZZZZZZZ
C
2
2222
3035.010450.07884.012499.02160.00412.1
ZH2, ZC, ZO2,ZN2, fracción de masa de hidrógeno, carbono, oxigeno y nitrógeno en el combustible
Metodología
β LHV bGasoil 1,07 42,6 45,582Diesel 1,07 42,8 45,796Gasoline 1,07 42,5 45,475
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Análisis de Exergía
ESCENARIO 1 ESCENARIO 2 ESCENARIO 3 ESCENARIO 4 ESCENARIO 1 ESCENARIO 2 ESCENARIO 3 ESCENARIO 41 VIVIENDA 1 VIVIENDA 1 VIVIENDA 4 VIVIENDA 1 EDIFICIO 1 EDIFICIO 1 EDIFICIO 10 EDIFICIO
24 VIVIENDAS 24 VIVIENDAS 24 VIVIENDAS 240 VIVIENDASDEPOSITO:
SUBTERRÁNEO (5m3)
DEPOSITO: ALJIBE (5m3)
DEPOSITO: DIST. TECHO (9m3)
DEPOSITO: SUBTERRÁNEO
(20m3)
DEPOSITO: SUBTERRÁNEO
(21m3)
DEPOSITO: ALJIBE (21m3)
DEPOSITO: DIST. TECHO
(37,8 m3)
DEPOSITO: SUBTERRÁNEO
(209m3)1223,75 1223,75 1223,75 4950 14150 14150 14150 141200
Acero galvanizado 7,29 677,23 677,23 - 2.700,33 1.285,94 1.285,94 - 8.858,71 PP 46,20 1.197,43 1.180,79 - 21.795,74 4.655,73 4.283,38 - 104.548,40 Madera (reciclada 25 veces) 20,24 173,40 126,49 - 424,75 312,92 312,92 - 2.045,88 Hormigón CEM II/A-L 32.5R 0,16 1.644,52 2.281,59 1.592,67 5.848,43 6.089,19 6.089,19 7.011,45 56.517,57 Acero (80% reciclado) 6,75 2.659,54 5.404,94 850,51 7.958,37 22.298,62 22.298,62 2.189,19 88.082,05 Lámina Impermeabilizante RhenofolCG 17,75 - - 1.845,59 - - - 7.619,46 - Ladrillo 0,06 - - 25,86 - - - 60,52 - Revestimiento de mortero 0,26 - - 13,12 - - - 30,69 - PP-copolimero 46,20 171,85 133,05 133,05 4.630,79 4.625,24 2.681,73 2.681,73 85.616,87 Acero Inoxidable 8,91 210,16 - - 420,33 926,14 - - 1.852,29
Energía Gasoil 45,58 64.674,02 - - 941.523,56 258.389,09 - - 4.991.606,65 Gasolina 45,48 331,88 282,29 25,59 2.018,58 1.002,07 693,87 135,91 11.116,65 Diesel 45,80 70.795,46 98.862,92 69.113,59 187.135,44 197.609,54 197.827,51 215.179,67 1.772.764,23
Energía Energía eléctrica 1,000 2.160,00 - - 17.280,00 213.497,86 - - 426.995,71 Agua de lluvia Agua 0,005 6,00 6,00 6,00 6,00 69,34 69,34 69,34 69,34
Energía Gasoil 45,58 47.327,79 26.704,58 13.309,94 842.328,01 150.608,63 98.879,12 55.901,76 3.806.471,91 Gasolina 45,48 577,49 490,70 43,13 3.529,22 1.750,31 1.210,96 236,18 19.450,83 Diesel 45,80 90.984,23 126.592,65 88.148,70 327.445,65 345.775,31 346.156,76 376.531,00 3.102.296,02
283.591,01 262.743,23 175.107,75 2.365.045,19 1.208.895,91 681.789,33 667.646,91 14.478.293,09 231,74 214,70 143,09 477,79 85,43 48,18 47,18 102,54
CONSUMO TOTAL DE EXERGÍA (50 AÑOS) (MJ) CONSUMO EXERGÉTICO POR CADA m3/año/vivienda (MJ)
Producción
Materiales
Transporte
Fin-de-vidaTransporte
Uso
Suministro de agua de lluvia en 50 años (m3)
BAJA DENSIDAD ALTA DENSIDAD
EXERGÍA QUÍMICA (MJ/kg)
Descripción de materialesInputEtapa
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PLUVISOST. CTM2010-17365
4. EFICIENCIA EXERGÉTICA
PLUVISOST.CTM2010-17365 www.sostenipra.cat.
Producción en serie
Eficiencia exergética
Eficiencia Exergética
PLUVISOST.CTM2010-17365 www.sostenipra.cat.
ESCENARIO 1 ESCENARIO 2 ESCENARIO 3 ESCENARIO 4 ESCENARIO 1 ESCENARIO 2 ESCENARIO 3 ESCENARIO 41 VIVIENDA 1 VIVIENDA 1 VIVIENDA 4 VIVIENDA 1 EDIFICIO 1 EDIFICIO 1 EDIFICIO 10 EDIFICIO
24 VIVIENDAS 24 VIVIENDAS 24 VIVIENDAS 240 VIVIENDASDEPOSITO:
SUBTERRÁNEO (5m3)
DEPOSITO: ALJIBE (5m3)
DEPOSITO: DIST. TECHO (9m3)
DEPOSITO: SUBTERRÁNEO
(20m3)
DEPOSITO: SUBTERRÁNEO
(21m3)
DEPOSITO: ALJIBE (21m3)
DEPOSITO: DIST. TECHO (37,8 m3)
DEPOSITO: SUBTERRÁNEO
(209m3)PRODUCCIÓN
Entradas 142.535,50 108.949,31 73.599,98 1.174.456,32 497.194,47 235.473,16 234.908,63 7.123.009,29
Materiales 6.734,14 9.804,09 4.460,80 43.778,73 40.193,78 36.951,78 19.593,05 347.521,77
Energía 64.674,02 - - 941.523,56 258.389,09 - - 4.991.606,65
Transporte 71.127,34 99.145,21 69.139,18 189.154,02 198.611,60 198.521,38 215.315,58 1.783.880,87
Salidas 6.734,14 9.804,09 4.460,80 43.778,73 40.193,78 36.951,78 19.593,05 347.521,77 Sistema de Recogida pluvial 6.734,14 9.804,09 4.460,80 43.778,73 40.193,78 36.951,78 19.593,05 347.521,77
Emisiones 135.801,36 99.145,21 69.139,18 1.130.677,58 457.000,69 198.521,38 215.315,58 6.775.487,52
Eficiencia de Producción 4,72% 9,00% 6,06% 3,73% 8,08% 15,69% 8,34% 4,88%
USO
Entradas 2.166,00 6,03 6,03 17.304,26 213.567,19 70,46 70,46 427.687,59
Energía (Eléctrica) 2.160,00 - - 17.280,00 213.497,86 - - 426.995,71
Agua de lluvia 6,00 6,03 6,03 24,26 69,34 70,46 70,46 691,88
Salidas 6,03 6,03 6,03 24,39 70,46 70,46 70,46 703,10
Agua lavandería 6,03 6,03 6,03 24,39 70,46 70,46 70,46 703,10
Emisiones 2.160,00 - - 17.280,00 213.497,86 - - 426.995,71
Eficiencia de Uso 0,28% 100,00% 100,00% 0,14% 0,03% 100,00% 100,00% 0,16%
FIN-DE-VIDA
Entradas 145.623,65 163.592,03 105.962,57 1.217.081,61 538.328,03 483.198,62 452.262,00 7.275.740,53
Energía 47.327,79 26.704,58 13.309,94 842.328,01 150.608,63 98.879,12 55.901,76 3.806.471,91
Transporte 91.561,72 127.083,35 88.191,82 330.974,86 347.525,62 347.367,72 376.767,18 3.121.746,85
Sistema de Recogida pluvial 6.734,14 9.804,09 4.460,80 43.778,73 40.193,78 36.951,78 19.593,05 347.521,77
Salidas 6.734,14 9.804,09 4.460,80 43.778,73 40.193,78 36.951,78 19.593,05 347.521,77 Desconstrucción del sistema de recogida
pluvial 6.734,14 9.804,09 4.460,80 43.778,73 40.193,78 36.951,78 19.593,05 347.521,77
Emisiones 138.889,51 153.787,93 101.501,77 1.173.302,87 498.134,25 446.246,84 432.668,95 6.928.218,76
Eficiencia de Fin-de-Vida 4,62% 5,99% 4,21% 3,60% 7,47% 7,65% 4,33% 4,78%
Eficiencia Total del escenario 0,00% 0,54% 0,26% 0,00% 0,00% 1,20% 0,36% 0,00%
BAJA DENSIDAD ALTA DENSIDAD
Eficiencia Exergética
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ESCENARIO 1 ESCENARIO 2 ESCENARIO 3 ESCENARIO 4 ESCENARIO 1 ESCENARIO 2 ESCENARIO 3 ESCENARIO 41 VIVIENDA 1 VIVIENDA 1 VIVIENDA 4 VIVIENDA 1 EDIFICIO 1 EDIFICIO 1 EDIFICIO 10 EDIFICIO
24 VIVIENDAS 24 VIVIENDAS 24 VIVIENDAS 240 VIVIENDASDEPOSITO:
SUBTERRÁNEO (5m3)
DEPOSITO: ALJIBE (5m3)
DEPOSITO: DIST. TECHO
(9m3)
DEPOSITO: SUBTERRÁNEO
(20m3)
DEPOSITO: SUBTERRÁNEO
(21m3)
DEPOSITO: ALJIBE (21m3)
DEPOSITO: DIST. TECHO
(37,8 m3)
DEPOSITO: SUBTERRÁNEO
(209m3)PRODUCCIÓNEntradas 71.408,16 9.804,09 4.460,80 985.302,29 298.582,87 36.951,78 19.593,05 5.339.128,42
Materiales 6.734,14 9.804,09 4.460,80 43.778,73 40.193,78 36.951,78 19.593,05 347.521,77 Energía 64.674,02 - - 941.523,56 258.389,09 - - 4.991.606,65
Salidas 6.734,14 9.804,09 4.460,80 43.778,73 40.193,78 36.951,78 19.593,05 347.521,77 Sistema de Recogida pluvial 6.734,14 9.804,09 4.460,80 43.778,73 40.193,78 36.951,78 19.593,05 347.521,77
Emisiones 64.674,02 - - 941.523,56 258.389,09 - - 4.991.606,65 Eficiencia de Producción 9,43% 100,00% 100,00% 4,44% 13,46% 100,00% 100,00% 6,51%
USOEntradas 2.166,00 6,03 6,03 17.304,26 213.567,19 70,46 70,46 427.687,59
Energía (Eléctrica) 2.160,00 - - 17.280,00 213.497,86 - - 426.995,71 Agua de lluvia 6,00 6,03 6,03 24,26 69,34 70,46 70,46 691,88
Salidas 6,03 6,03 6,03 24,39 70,46 70,46 70,46 703,10 Agua lavandería 6,03 6,03 6,03 24,39 70,46 70,46 70,46 703,10
Emisiones 2.160,00 - - 17.280,00 213.497,86 - - 426.995,71 Eficiencia de Uso 0,28% 100,00% 100,00% 0,14% 0,03% 100,00% 100,00% 0,16%
FIN-DE-VIDAEntradas 54.061,93 36.508,67 17.770,75 886.106,74 190.802,41 135.830,90 75.494,82 4.153.993,68
Energía 47.327,79 26.704,58 13.309,94 842.328,01 150.608,63 98.879,12 55.901,76 3.806.471,91 Sistema de Recogida pluvial 6.734,14 9.804,09 4.460,80 43.778,73 40.193,78 36.951,78 19.593,05 347.521,77
Salidas 6.734,14 9.804,09 4.460,80 43.778,73 40.193,78 36.951,78 19.593,05 347.521,77 Desconstrucción del sistema de
recogida pluvial 6.734,14 9.804,09 4.460,80 43.778,73 40.193,78 36.951,78 19.593,05 347.521,77
Emisiones 47.327,79 26.704,58 13.309,94 842.328,01 150.608,63 98.879,12 55.901,76 3.806.471,91 Eficiencia de Fin-de-Vida 12,46% 26,85% 25,10% 4,94% 21,07% 27,20% 25,95% 8,37%
Eficiencia Total del escenario 0,00% 26,85% 25,10% 0,00% 0,00% 27,20% 25,95% 0,00%
BAJA DENSIDAD ALTA DENSIDAD
Eficiencia Exergética sin transporte
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5. RESULTADOS
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Resultados Análisis Exergético
‐
100
200
300
400
500
600
ESCENARIO 1 ESCENARIO 2 ESCENARIO 3 ESCENARIO 4
Exergía consum
ida M
J por m
3 po
r año
Análisis Exergético
Baja Densidad
Alta Densidad
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Resultados Eficiencia
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
DEPOSITO:SUBTERRÁNEO
(5m3)
DEPOSITO:ALJIBE (5m3)
DEPOSITO: DIST.TECHO (9m3)
DEPOSITO:SUBTERRÁNEO
(20m3)
DEPOSITO:SUBTERRÁNEO
(21m3)
DEPOSITO:ALJIBE (21m3)
DEPOSITO: DIST.TECHO (37,8 m3)
DEPOSITO:SUBTERRÁNEO
(209m3)
24 VIVIENDAS 24 VIVIENDAS 24 VIVIENDAS 240 VIVIENDAS
1 VIVIENDA 1 VIVIENDA 1 VIVIENDA 4 VIVIENDA 1 EDIFICIO 1 EDIFICIO 1 EDIFICIO 10 EDIFICIO
ESCENARIO 1 ESCENARIO 2 ESCENARIO 3 ESCENARIO 4 ESCENARIO 1 ESCENARIO 2 ESCENARIO 3 ESCENARIO 4
BAJA DENSIDAD ALTA DENSIDAD
Etapa de Producción
Transporte
Energía
Materiales
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Resultados Eficiencia
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
DEPOSITO:SUBTERRÁNEO
(5m3)
DEPOSITO:ALJIBE (5m3)
DEPOSITO: DIST.TECHO (9m3)
DEPOSITO:SUBTERRÁNEO
(20m3)
DEPOSITO:SUBTERRÁNEO
(21m3)
DEPOSITO:ALJIBE (21m3)
DEPOSITO: DIST.TECHO (37,8
m3)
DEPOSITO:SUBTERRÁNEO
(209m3)
24 VIVIENDAS 24 VIVIENDAS 24 VIVIENDAS 240 VIVIENDAS
1 VIVIENDA 1 VIVIENDA 1 VIVIENDA 4 VIVIENDA 1 EDIFICIO 1 EDIFICIO 1 EDIFICIO 10 EDIFICIO
ESCENARIO 1 ESCENARIO 2 ESCENARIO 3 ESCENARIO 4 ESCENARIO 1 ESCENARIO 2 ESCENARIO 3 ESCENARIO 4
BAJA DENSIDAD ALTA DENSIDAD
Etapa de Uso (%)
Agua de lluvia
Energía (Eléctrica)
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Resultados Eficiencia
0
100000
200000
300000
400000
500000
DEPOSITO:SUBTERRÁNEO
(5m3)
DEPOSITO:ALJIBE (5m3)
DEPOSITO:DIST. TECHO
(9m3)
DEPOSITO:SUBTERRÁNEO
(20m3)
DEPOSITO:SUBTERRÁNEO
(21m3)
DEPOSITO:ALJIBE (21m3)
DEPOSITO:DIST. TECHO(37,8 m3)
DEPOSITO:SUBTERRÁNEO
(209m3)
24 VIVIENDAS 24 VIVIENDAS 24 VIVIENDAS 240 VIVIENDAS
1 VIVIENDA 1 VIVIENDA 1 VIVIENDA 4 VIVIENDA 1 EDIFICIO 1 EDIFICIO 1 EDIFICIO 10 EDIFICIO
ESCENARIO 1 ESCENARIO 2 ESCENARIO 3 ESCENARIO 4 ESCENARIO 1 ESCENARIO 2 ESCENARIO 3 ESCENARIO 4
BAJA DENSIDAD ALTA DENSIDAD
2.160 0 017.280
213.498
0 0
426.996
6 6 6 24 69 70 70 692
Consum
o de
exergía (M
J por m
3 po
r año
Etapa de Uso
Energía (Eléctrica)
Agua de lluvia
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Resultados Eficiencia
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
DEPOSITO:SUBTERRÁNEO
(5m3)
DEPOSITO: ALJIBE(5m3)
DEPOSITO: DIST.TECHO (9m3)
DEPOSITO:SUBTERRÁNEO
(20m3)
DEPOSITO:SUBTERRÁNEO
(21m3)
DEPOSITO: ALJIBE(21m3)
DEPOSITO: DIST.TECHO (37,8 m3)
DEPOSITO:SUBTERRÁNEO
(209m3)
24 VIVIENDAS 24 VIVIENDAS 24 VIVIENDAS 240 VIVIENDAS
1 VIVIENDA 1 VIVIENDA 1 VIVIENDA 4 VIVIENDA 1 EDIFICIO 1 EDIFICIO 1 EDIFICIO 10 EDIFICIO
ESCENARIO 1 ESCENARIO 2 ESCENARIO 3 ESCENARIO 4 ESCENARIO 1 ESCENARIO 2 ESCENARIO 3 ESCENARIO 4
BAJA DENSIDAD ALTA DENSIDAD
Etapa de Fin‐de‐vida
Sistema de Recogida pluvial
Transporte
Energía
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• De acuerdo con el Análisis de Exergía el escenario 3 es el querequiere menor consumo de recursos en ambas densidades depoblación
• En general, los escenarios de alta densidad, obtienen mejoresresultados, en cuanto a consumo de recursos.
• Identificando el origen de los consumos de exergía,
– La etapa de producción obtuvo valores mas altos de eficiencia exergética en el escenario 2.
– En la etapa de uso, los escenarios 2 y 3 son 100% eficientes.
– Y en la etapa de Fin-de-vida, el escenario 2 también tiene una mayor eficiencia exergética
• El consumo de combustibles para transporte de materiales es muy elevado.
Resultados
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0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
DEPOSITO:SUBTERRÁNEO
(5m3)
DEPOSITO: ALJIBE(5m3)
DEPOSITO: DIST.TECHO (9m3)
DEPOSITO:SUBTERRÁNEO
(20m3)
DEPOSITO:SUBTERRÁNEO
(21m3)
DEPOSITO: ALJIBE(21m3)
DEPOSITO: DIST.TECHO (37,8 m3)
DEPOSITO:SUBTERRÁNEO
(209m3)
24 VIVIENDAS 24 VIVIENDAS 24 VIVIENDAS 240 VIVIENDAS
1 VIVIENDA 1 VIVIENDA 1 VIVIENDA 4 VIVIENDA 1 EDIFICIO 1 EDIFICIO 1 EDIFICIO 10 EDIFICIO
ESCENARIO 1 ESCENARIO 2 ESCENARIO 3 ESCENARIO 4 ESCENARIO 1 ESCENARIO 2 ESCENARIO 3 ESCENARIO 4
BAJA DENSIDAD ALTA DENSIDAD
Etapa de Producción
Energía
Materiales
Resultados Eficiencia sin transporte
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0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
DEPOSITO:SUBTERRÁNEO
(5m3)
DEPOSITO:ALJIBE (5m3)
DEPOSITO:DIST. TECHO
(9m3)
DEPOSITO:SUBTERRÁNEO
(20m3)
DEPOSITO:SUBTERRÁNEO
(21m3)
DEPOSITO:ALJIBE (21m3)
DEPOSITO:DIST. TECHO(37,8 m3)
DEPOSITO:SUBTERRÁNEO
(209m3)
24 VIVIENDAS 24 VIVIENDAS 24 VIVIENDAS 240 VIVIENDAS
1 VIVIENDA 1 VIVIENDA 1 VIVIENDA 4 VIVIENDA 1 EDIFICIO 1 EDIFICIO 1 EDIFICIO 10 EDIFICIO
ESCENARIO 1 ESCENARIO 2 ESCENARIO 3 ESCENARIO 4 ESCENARIO 1 ESCENARIO 2 ESCENARIO 3 ESCENARIO 4
BAJA DENSIDAD ALTA DENSIDAD
Etapa de Fin‐de‐vida
Sistema de Recogida pluvial
Energía
Resultados Eficiencia sin transporte
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6. OBSERVACIONES Y COMENTARIOS
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Observaciones y comentarios
• El escenario 3 presenta un menor consumo de recursos debido
a que requiere menor refuerzo estructural, menor consumo de
combustible por transporte de materiales y utiliza la gravedad
para distribuir el agua, es decir, no necesita bombas.
• Los escenarios de alta densidad, obtienen mejores resultados,
debido a que consideran un mayor número de beneficiarios.
• El análisis de eficiencia exergética nos muestra las
oportunidades de mejora de nuestro sistema. El mayor consumo
de exergía está en los combustibles para transporte de
materiales.
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21 de Noviembre de 2011
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