Este documento anuncia un taller regional que se llevará a cabo en Bogotá, Colombia del 22 al 23 de abril de 2010. El taller tratará sobre tecnologías de reemplazo para refrigerantes con bajo potencial de calentamiento global y eficientes energéticamente en el sector de refrigeración y aire acondicionado.

1. Taller Regional para América del Sur sobre
Tecnologías de Reemplazo para HCFC de Bajo Potencial de Calentamiento Global y
Eficientes Energéticamente en el Sector de Refrigeración y Aire Acondicionado
Bogotá, Colombia, Abril 22-23, 2010
Empresa Tecnología y Proyecto Edificio CCI
Abril de 2009

2. Supernova
•Presentación de la empresa
•Herramientas para proveer soluciones energéticas
•Caso de estudio Edificio CCI
•Capstone Microturbines
Confidencial 2

3. Qué hace
SES
SES es una empresa de servicios energéticos, (ESCO, Energy
Service Company) y su misión es identificar los ahorros posibles en
su consumo de energía, y convertirlos en flujos de caja tangibles para
reinvertir en lo que es verdaderamente útil para su negocio.
Trabajamos como su aliado para conseguir los resultados y nuestro
beneficio se deriva del éxito de los resultados que les garantizamos
que obtendremos.
Confidencial 3

4. Cómo se ahorra
energía
Hay solo tres formas generales de conseguir ahorros energéticos :
• Sustitución de fuentes para aprovechar precios diferenciales y/o
renegociación de tarifas.
• Cambios tecnológicos en el marco de reconversión o reingeniería
en equipos, sistemas y/o proceso.
• Cambios de habito y/o patrones de uso de los recursos.
Para implementar cualquiera de las anteriores metodologías,
individual o complementariamente, una empresa se ve abocada a
interactuar con múltiples actores como vemos a continuación .
Confidencial 4

5. Enfoque Tradicional
Contratistas
Ingenieros Consultores Fabricantes de equipos
Cliente
Proveedores de Energía Gobierno
Entidades Financieras
Econoler International Confidencial 5

6. Enfoque ESCO
Contratistas
Fabricantes
de equipos
Cliente SES Gobierno
Entidades
Financieras
Garantías > Análisis
Formulación Ingenieros
Instalación Consultores
Financiación
Monitoreo Proveedores
Entrenamiento de Energía
Econoler International Confidencial 6

7. Portafolio de Servicios
Optimización energética
para nuevos proyectos
Reconversión
Tecnológica
Servicios integrales
de climatización
Auditorias
Energéticas
Herramientas
Tecnológicas
Confidencial 7

8. Herramientas Tecnológicas
• Nuestra empresa emplea un enfoque integral en sus soluciones
técnicas utilizando por ejemplo:
– Cogeneración con micro turbinas que mediante la recuperación del
calor de combustión producen frio con equipos de aire acondicionado
de ciclo de absorción
– Cogeneración con micro turbinas mediante la utilización del calor de
combustión para procesos térmicos industriales y el aprovechamiento
de la energía eléctrica
– Energía de fuentes renovables como solar térmica y fotovoltaica
– Tecnología que optimiza los picos de demanda inteligentemente
– La negociación de tarifas y contratación de fuentes de energía
Confidencial 8

9. Beneficios de la Cogeneración
Generación Eléctrica en Sitio
Planta 69%
Eléctrica “Desecho” = calor rechazado al ambiente
Estándar
31%
Energía utilizada para la
producción de electricidad
Suministro de
Combustible
La cogeneración y/o
trigeneración
permiten un mayor
Sistema de Cogeneración Eléctrica en Sitio
aprovechamiento de
29% los recursos
Equipo de
“Desecho” = calor rechazado al ambiente
cogeneración energéticos
40%
Energía utilizada para producir calor o disponibles
refrigeración a través de un sistema central
31%
Suministro de Energía utilizada para la producción
Combustible de electricidad
Confidencial 9

10. Integración de Equipos
Gases calientes
de combustión
Torre de
Aire Enfriamiento
escape
turbina
Red de Gas
Recuperador
De calor
Micro turbinas Red de agua
Energia Para Generación Caliente o Red de agua
Eléctrica Térmica y vapor de
medida Eléctrica condensación
Chiller
Eléctrico
Chiller de
Absorción Manejadoras
De Aire
medida
Red Eléctrica
Red de agua
Helada
Confidencial 10

11. Edificio CCI caso de estudio
• Fuimos contratados para optimizar el consumo energético del
edificio de la Cámara Colombiana de la Infraestructura
– Desarrollar la línea base de consumo eléctrico con los sistemas que
tenían diseñados con una capacidad instalada de 2.1 Mw
– Iluminación
– Tomacorrientes
– Servicios electromecánicos (ascensores y bombas)
– Sistema de aire con torre de enfriamiento y paquetes interiores
condensados por aire
– Como el aire acondicionado era el principal uso de la electricidad
construiríamos alternativas cuantificando el ahorro y determinando la
inversión marginal de cada una de ellas para calcular su T.I.R.
– Se llego a la conclusión que un sistema de cogeneración con micro
turbinas tendría el mayor impacto aunque la mayor inversión marginal
Confidencial 11

12. Edificio CCI en cifras
• Las cifras básicas para el análisis son las siguientes
– La línea base eléctrica del edificio con el aire acondicionado inicial se
determino en 400,000 Kw hora mes con el perfil de uso ilustrado de
los cuales 160,000 Kw hora mes habrían sido del aire acondicionado
Confidencial 12

13. Edificio CCI en cifras
• Con la cogeneración se obtienen los siguientes resultados
– La línea base eléctrica del edificio con el aire acondicionado por
absorción se determino en 302,000 Kw hora mes con el perfil de uso
ilustrado de los cuales solo 62,000 Kw hora mes serán consumidos
por el sistema de absorción
Confidencial 13

14. Edificio CCI en cifras
• Que significa en Plata?
– Con un Kw de 324 pesos y una tarifa mt3 de gas de 632 pesos el Kw
generado cuesta 192.2 incluidos costos de mantenimiento, o sea un
“spark spread” de 131.8 pesos por Kw
– Lo que al mes que representa un ahorro de 68.6 Millones de pesos
mensuales ya que se consumen un 25.2% menos Kw y estos cuestan
un 40.7% menos para una reducción del costo de operación frente a la
línea base del 55.1%
-25.2% -40.7%
Confidencial 14

15. Análisis financiero I
• El edificio realizo una inversión marginal entre lo que costaba el
sistema original y el ahorro en equipos electrógenos de respaldo
un valor de 4.400 millones lo que arroja una TIR a 15 años de
17.7% y periodo de pago de 5.2 años
Confidencial 15

16. Análisis financiero II
• La sensibilidad se calculo con base en una reducción del 10% en
la tarifa eléctrica, un aumento del 10% en la tarifa de gas y el
efecto combinado.
CONDICION TIR VAR
BASE 17.7%
ELEC -10% 13.4% -18.3%
GAS +10% 15.9% -7.7%
AMBAS 11.6% -25.9%
Confidencial 16

17. Impacto Ambiental
• Con base en los Kw h anuales que disminuyen el proyecto por
vía de la reducción de la energía demandada por el sistema de
aire acondicionado, se puede evaluar la reducción en emisiones
de carbón (CO2).
IMPACTO GEI PROYECTO
Calculo Anual
Kw Kg
BASE AIRE 1,749,337 768,309
NUEVA BASE 713,408 313,329
DIFERENCIA 1,035,929 454,980
% reduccion 59.2%
valor CER mercado $US 20 9,100
valor CER 15 años $US 136,494
Kg/kw PAIS 0.4392
Confidencial 17

18. Capstone
www.microturbine.com
Confidencial © 2003 Capstone Turbine Corporation • www.microturbine.com/biogas
18

19. Que es una MicroTurbina?
Un generador accionado por una turbina a gas de
pequeña escala
– Amplio Rango de Operacion
• Combustion estable del 10% - 100% de la carga
– Maxima Confiabilidad
• 14,000+ Horas TPEF
– Maxima Disponibilidad
• 99.1% con PPDF Flota de 500+
– Emisiones Bajas - <9 ppm Nox (0.22 g/hp-hr)
– Eficiencia Electrica del 26-33%
• Combinada con CHP se puede obtener eficiencia termica del
80%+
– Amplio Rango de Combustibles – 13.0 MJ/m3 to 99.1 MJ/m3
• Hasta el 7% de H2S con la C30
Confiabilidad – Disponibilidad - Flexibilidad
Confidencial 19

20. Simple: Una Pieza Movil
Una pieza movil: El eje TurboGenerador
Spring
• Cojinetes Pneumaticos
• Sin aceite ni lubricantes
Foil
• Enfriada por Aire
• Sin refrigerantes
Shaft
• Confiabilidad Comprobada
• >21 millones de horas de operacion
• Velocidad Variable de 45,000 a 96,000 RPM
Confidencial 20

21. Cojinetes Pneumaticos
Resorte
Cuando el rotor gira por encima de 20,000 RPM,
una pelicula de aire se forma entre el foil y el rotor.
Esta pelicula levanta y desplaza el foil radialmente
del eje.
Unos resortes proveen contrapresion al foil
manteniendo el eje centrado sobre su cojin de aire.
Shaft
Despues del despegue no hay contacto metal-metal
en el cojinete y en consecuencia ni friccion ni
desgaste.
Pelicula de aire
Foil
Confidencial 21

22. La Micro Turbina Capstone por dentro
Aletas de
enfriamiento
• No hay transmiones ni reducciones ni Gases de Escape
bombas, ni otros componentes
mecanicos Recuperador
• Motor recuperable Toma de aire Injector de
Combustible
• Diseño soldado Camara de
Combustion
• Fabricado por Capstone
• Alternador de Iman Permanente
• Combustion de premezcla pobre
• Manufacturado en USA
Generador
Compresor
Cojinetes
Pneumaticos Turbina
Confidencial 22

23. Electronica basada en Inversores
Confidencial 23

24. Electronica de Potencia de 4a Generacion
Bus DC Regulado
Control Motor
Control de Carga
•DSP control digital
•DSP control digital
•Controla la operacion de la
•Neutro incorporado
turbina
•Reles de proteccion incorporados
•Amplio rango de velocidad
•Sincronizacion Incorporada
•Control del generador sin
Control de Baterias •Paralelaje incorporado
sensores
•DSP control digital •Conectada a red o Electrogena
•Compacto y liviano
•Control de transientes de •Enfriada por aire
•Freno dinamico
potencia •Cumple con IEEE 519
incorporado
•Control Bi-direccional de •Certificada UL 1741
•Fuente de potencia
incorporada potencia
•Enfriado por aire •Enfriado por aire
Confidencial 24

25. Certificaciones
• Unicos generadores de su capacidad
con UL Certification
• UL 2200, es la ultima norma de
seguridad para generadores y la UL
1741, es la norma nacional para
interconeccion con redes
• Cumpre con la NFPA, IEEE519, CE,
NEC, CSA, ATEX y otros estandares
de seguridad reconocidos
internacionalmente
Confidencial 25

26. Interconexión sencilla con la red
• Incorpora Funciones de Proteccion
– Sobre y Bajo Voltaje
– Sobre y Baja Frequencia
– Anti-Flotacion Activa
– Certificada UL 1741 para cumplir IEEE 1547.1
• Sincronizacion Automatica con la Red
– Inversores son fuente de Corriente
• Contribucion Limitada a Corto Circuito
– Control Activo de Corriente en < Medio Ciclo
Confidencial 26

27. Operacion Conectada a la Red
Carga Base Razuramiento de
Picos
Seguimiento de
Demanda
Confidencial 27

28. Linea de Productos Capstone
Disponibles para combustibles
liquidos o gaseosos
C30 & C65 C65 CHP C200 & C200 CHP
Confidencial 28

29. Desempeño
C30 C65 C200
Potencia 30 kw 65 kw 200 kw
Eficiencia a
26% 28% 33%
Plena Carga
Consumo 13.8 MJ/kWh 12.4 MJ/kWh 10.9MJ/kWh
(13,100 BTU/kWh) (11,000 Btu/kWh ) (10,300 Btu/kWh)
Calorifico
Combustible D2, 1-K, Jet A, JP-
Diesel & Biodiesel Diesel & Biodiesel
Liquido 8, JP-5
Gases 13.0 - 99.1 MJ/m3 13.0 - 99.1 MJ/m3 13.0 - 99.1 MJ/m3
(HHV) (325-2550 Btu/scf) (325-2550 Btu/scf) (325-2550 Btu/scf)
Corriente de
46 Amps RMS 100 Amps RMS 310 Amps RMS
Salida
Voltaje
400 to 480 VAC 400 to 480 VAC 400 to 480 VAC
Nominal
Temp
Gases 530 F (275 C) 588 F (309 C) 535 F (280 C)
Escape
NOx Gas : <9 ppm Gas: <9 ppm Gas: <9 ppm
Emisiones Liquid : <35 ppm <5 ppm CARB <5 ppm CARB
Acustica 65 dBA 65 dBA 65 dBA
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30. Solucion Modular
• (3), (4), o (5) C200
C600 C800 C1000
• Huella Apilable
Potencia 600 kw 800 kw 1000 kw
• Contenedor con Huella ISO
Eficiencia
33% 33% 33% • Combustion estable de ralenti al 100%
Plena Carga
• Maintenimiento en 1 con las demas
Consumo 10.9MJ/kWh 10.9MJ/kWh 10.9MJ/kWh
Calorifico (10,300 Btu/kWh) (10,300 Btu/kWh) (10,300 Btu/kWh) disponibles
Corriente de
930 Amps RMS 1240 Amps RMS 1550 Amps RMS
Salida
Voltaje
400 to 480 VAC 400 to 480 VAC 400 to 480 VAC
Nominal
Temp
Gases de 535 F (280 C) 535 F (280 C) 535 F (280 C)
Escape
Energia de 5,400,000 BTU/hr 6,750,000 BTU/hr
4,050,000 BTU/hr
Escape
Confidencial 30

31. Mantenimiento preventivo
8,000 horas Air Filters Reemplazar
Fuel Filter Reemplazar
Igniter Reemplazar
20,000 Injectors Reemplazar
Horas Battery Pack Reemplazar
Thermocouple Reemplazar
40,000 Engine & RE-cambio
Horas Generator
• Costo de mantenimiento $0.01 kWh
(USD)
• 6 Horas de mantenimiento planeado por
ano
• Capstone podria garantizar el costo del
mantenimiento planeado y no planeado a Servicing injectors at 20,000 hrs
on an offshore platform
traves del Factory Protection Plan
Confidencial 31

32. Comparativo Mantenimiento
Programa de
Mantenimiento
Mantenimiento de Microturbinas Matenimiento de plantas generadoras
(GE Jenbacher)
8,000 Horas Filtros de Aire Limpiar/Reemplazar 500 Horas Filtro de Aire Reemplazar
Filtro de Aceite Reemplazar
Filtro de Reemplazar
Combustible Aceite Carter Reemplazar
Ignitor Reemplazar Bujias Reemplazar
20,000 Horas Injectores Reemplazar 1,500 Horas Culata Inspección
Battery Pack Reemplazar
20,000 Horas Culata Overhaul
Thermocupla Reemplazar
40,000 Horas Bloque Overhaul
40,000 Horas Turbina & Reemplazar
Generador
6 actividades 60-118 actividades
durante 5 anos durante 5 anos
25 % mas bajo de costo de mantenimiento
Confidencial 32

33. C1000
Confidencial 33

34. Comparativo de Turbinas a Gas
Gas Turbine Comparison
(Product Data Sheets, January 2008)
40
Solar Turbines Mercury 50
38
36
34 Capstone C200 Capstone C1000
Electrical Efficiency (%)
32 General Electric GE5-1 (DLN)
Elliott TA100R
Siemens SGT-100
30 Rolls Royce 501-KB7S
Ingersol Rand MT250 Solar Turbines Centaur 50
Capstone C65 Solar Turbines Centaur 40 Kawasaki GPB60D
28
Rolls Royce 501-KB5S
Capstone C30 OPRA Turbines OP16-3B
26 (DLE)
Solar Turbines Saturn 20
24 Kawasaki GPB15D
Kawasaki GPB30D
22
20
18
Dresser-Rand KG2-3E
16 Dresser-Rand KG2-3C
14
0 1 2 3 4 5 6
Power Output (MW)
Maxima Eficiencia en equipos de menos de 4MW
Confidencial 34

35. C1000 Alta Eficiencia a Cargas Parciales
35
30
Eficiencia (%)
25
20
15
Max Efficiency Mode
Load Share
10
Recip
5
0
0 200 400 600 800 1000
Potencia (kW)
Confidencial 35

36. Casos de éxito
A&P FRESH MARKET, New York (USA) HOTEL RITZ CARLTON, San Francisco (USA)
Cuatro micro
turbinas Capstone
de 60 Kw generan
electricidad para el
Cuatro micro turbinas Capstone de 65 Kw hotel y con el calor
producen energía eléctrica y con un chiller de de combustión
doble efecto de absorción conectado producen 161 TR
directamente a los gases de escape para enfriar la carga
producen el frio y el calor necesario para la base del edificio.
climatización del local.
Confidencial 36

37. Casos de éxito 2
BIBLIOTECA RONALD REGAN, EDIFICIO CITIBANK,
Simi Valley, CA (USA) La Jolla, CA (USA)
Tres micro turbinas Capstone
C65 alimentan un sistema de
Un total de 960Kw son generados por 20 micro turbinas absorción que produce 60
Capstone de 65Kw y se producen 361 TR con chiller de toneladas de refrigeración.
absorción para enfriar la biblioteca y el pabellón “Air force
one”
Confidencial 37

38. Casos de éxito 3
EDIFICIO PIERCE COLLEGE,
Los Angeles, CA (USA)
Un banco de 6 micro
turbinas Capstone
de 65 Kw que
alimentan un sistema
de absorción de
agua caliente que
produce 120
toneladas de
refrigeración.
Confidencial 38

39. Casos de éxito 4
Confidencial 39

40. Casos de éxito 5
Confidencial 40