Comparative analysis of modern energy systems for ice rinks
[ES] Las pistas de hielo son edificios comerciales que consumen mucha energía, con un consumo medio anual de 1,000 MWh, la mayor parte de la cual se utiliza para cubrir las demandas simultáneas de calefacción y refrigeración. El objetivo de esta tesis es encontrar el sistema energético más eficiente...
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| Tipo de recurso: | tesis de maestría |
| Fecha de publicación: | 2023 |
| País: | España |
| Institución: | Universitat Politècnica de València (UPV) |
| Repositorio: | RiuNet. Repositorio Institucional de la Universitat Politécnica de Valéncia |
| Idioma: | inglés |
| OAI Identifier: | oai:riunet.upv.es:10251/197870 |
| Acceso en línea: | https://riunet.upv.es/handle/10251/197870 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Pistas de hielo Refrigeración Recuperación de calor CO2 Amoníaco Propano Ice rinks Refrigeration Heat recovery Ammonia Propane MAQUINAS Y MOTORES TERMICOS Máster Universitario en Tecnología Energética para Desarrollo Sostenible-Màster Universitari en Tecnologia Energètica per a Desenvolupament Sostenible |
| Sumario: | [ES] Las pistas de hielo son edificios comerciales que consumen mucha energía, con un consumo medio anual de 1,000 MWh, la mayor parte de la cual se utiliza para cubrir las demandas simultáneas de calefacción y refrigeración. El objetivo de esta tesis es encontrar el sistema energético más eficiente para las pistas de hielo evaluando diferentes modificaciones del sistema y refrigerantes. Se ha realizado un análisis comparativo de los sistemas energéticos de amoníaco, CO2 y propano basado en una pista de hielo representativa de los climas nórdicos. Una pista de hielo de amoníaco integrada tradicional consume unos 340 MWh al año para cubrir las demandas térmicas. Las medidas de eficiencia energética más prometedoras para el amoníaco son el uso de aqua amoníaco como fluido secundario y la utilización de una bomba de calor auxiliar para ayudar a cubrir las demandas de calefacción. Gracias a estas medidas, se puede conseguir un ahorro energético del 12.9%. Un sistema de CO2 transcrítico de última generación que utiliza compresión paralela consume aproximadamente un 42.6% menos de energía que un sistema de amoníaco convencional, lo que lo convierte en la solución más eficiente desde el punto de vista energético para pistas de hielo con un SPF de 7.5. El buen rendimiento está ligado en gran medida a la posibilidad de operar los sistemas de CO2 como sistemas directos, eliminando la necesidad de transferencia indirecta de calor y minimizando el consumo de energía de los equipos auxiliares. El propano, que aún no se ha investigado como refrigerante en pistas de hielo, se evaluó y comparó con el amoníaco y el CO2. Un sistema moderno integrado de propano que utiliza compresión paralela y una bomba de calor auxiliar es más eficiente energéticamente que un sistema tradicional de amoníaco, pero requiere más energía que los sistemas modernos de amoníaco o CO2. El propano demostró ser viable y representa una posible solución alternativa en las pistas de hielo. La recuperación del calor residual es beneficiosa en todos los sistemas y debería ser una característica clave en los sistemas energéticos de las pistas de hielo. Todos los sistemas utilizan refrigerantes respetuosos con el medio ambiente y su impacto ambiental es casi exclusivamente indirecto y causado por el consumo de electricidad. |
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