Características técnicas del sistema de proyecto 2

Tabla 1-13: Unidades de seleccionadas para el estudio económico de la elección 2

EQUIPOS PARA ACS TODO EL AÑO EQUIPO PARA MESES DE CALEFACCIÓN

Dachs 5.5G + KWE 12G Un único equipo

Equipo Dachs 5.5G KWE 12G Equipo Senergie 9408 TI Motor Dachs 0.6 l Ford 1.6 l Motor LIEBHERR 9408 17.2

l

Potencia eléctrica [kW] 5,5 12 Potencia eléctrica [kW] 250

Potencia térmica [kW] 12,5-14,8 28-32 Potencia térmica [kW] 357

Consumo de gas [kW] 20,5 43 Consumo de gas [kW] 679

Rendimiento eléctrico [%] 26,80 % 27,90 % Rendimiento eléct. [%] 36,80 % Rendimiento térmico [%] 61,0-72,2 % 65,1-74,4 % Rendimiento térm. [%] 52,60 % Rendimiento total [%] 87,8-99,0 % 93,0-102,0 % Rendimiento total [%] 89,40 % Dimensiones [cm] 107x72x100 145x75x120 Dimensiones [cm] 375x140x223 Peso [kg] 530 700 Peso [kg] 5.400-5.700

Nivel de emisiones < TA-Lüft

CO < 150 mg/m3 ; NOx < 125 mg/m3 Nivel de emisiones CO<300 mg/m3 ; NOx<500 mg/m3 ; consultar versiones EGR ultra low NOx

Sonoridad [dB(A) a 1m] 54 55 Sonoridad [dB(A) a 1m] 70 Inversión - llave en mano [EUR] 17.050 36.720 Inversión - llave en mano [EUR] 218750 Coste [EUR/kW] 3.100 3.060 Coste [EUR/kW] 875

Inversión total - llave

en mano [EUR] 272.520

Consumo total de gas

[kW] 742,5

1.3.2. Ingresos derivados de la implantación

Para analizar un proyecto de implantación de un sistema de cogeneración sustitutivo de una caldera convencional, se consideran como ingresos la energía eléctrica y el coste que supone generar la energía térmica demandada con la caldera convencional. Dichos ingresos se muestran en la tabla 1-

Como se ha indicado anteriormente el precio de la electricidad, al ser muy sensible en este proyecto, se va ir cambiando de manera decreciente comenzando por un precio de 0,07 EUR/kWh y finalizando con el más elevado (tabla 1-2) que corresponde al abonado en la factura anual en 2014 por las 72 viviendas tomado como modelo una de las viviendas.

Tabla 1-14: Ingresos anuales de electricidad proyecto 2

Dachs 5.5G + KWE 12G Senergie 9408 TI

Horas de funcionamiento anuales [h] 8.395 4.876

Potencia eléctrica [kW] 267,5

Ingresos por electricidad anual

[EUR] 136.591,25

Tabla 1-15: Ingresos derivados de la energía térmica proyecto 2

Precio Gasóleo C [EUR/kWh] 0,1

Demanda térmica de ACS [kWh] 220.507,50

Ingresos por Energía térmica ACS

[EUR] 22.050,75

Demanda térmica de Calefacción

[kWh] 746.185,33

Ingresos por Energía térmica

Calefacción [EUR] 74.618,53

Ingresos totales [EUR] 96.669,28

Ingresos por electricidad anual [EUR] 27.009,16

Ingresos por calor útil anual [EUR] 22.050,75

1.3.3. Gastos

Se consideran gastos de producción a los derivados de la compra del combustible, en este caso gas natural.

Con los datos aportados por el fabricante (tabla 1-13), en materia de consumo de gas natural, y el importe a pagar por dicho combustible se obtiene el gasto generado por los micromotores al año (tabla 1-17). Se ha tenido en cuenta el combustible consumido por la caldera auxiliar estimando que puede llegar a necesitar su uso unas 546 horas al año, las cuales se han obtenido multiplicando las 6 horas al día, que puede llegar a ser necesaria la caldera en los días más fríos del año, por 91 días al año (estimando a muy a la alza).

El consumo de gas natural de la caldera es:

Tabla 1-16: Consumo de Gas Natural calderas auxiliares proyecto 2

Potencia caldera [kW] 265

Consumo GN caldera [kW] 250

Rendimiento caldera 1,06

Consumo anual de GN caldera aux [kWh] 136.500

Finalmente sumando el consumo de la caldera auxiliar al de los equipos de cogeneración quedaría lo siguiente.

Tabla 1-17: Consumo anual de Gas Natural proyecto 2

Consumo GN

EUR/kWh 0,0472886

kWh 3.980.386,500

EUR/año (precio variable) 188.226,905

EUR/año(precio fijo) 971,640

Coste total anual [EUR] 189.198,545

Operación y mantenimiento

La mayoría de distribuidores de unidades de cogeneración ofrece un contrato de operación completo: esencialmente una garantía de vida útil de la unidad de cogeneración. Los contratos de operación completos tienen una duración de diez años o más y deberían cubrir los costes de lubricación, filtros, bujías de encendido (para motores), etc.

En análisis preliminares, como el actual, el coste de mantenimiento puede estimarse entre el 2 y el 10 % de la inversión total. Un 6 % puede ser una estimación inicial razonable.

Costes de mantenimiento [EUR] 18.102,6

Inversión inicial

La inversión lleva asociados diferentes gastos que hay que tener en cuenta como son: adquisición de los equipos, ingeniería, conexión a red (si se decide acogerse a esta modalidad), mano de obra, materiales, etc.

Tabla 1-18: Inversión estimada total de la instalación de cogeneración a pequeña escala

Costes [EUR]

Coste de la micromotor - llave en mano 272.520,0

Coste de adquisición de los equipos (CAE) Coste directo de la instalación

Materiales

Mano de obra

Coste indirecto de la instalación

Transporte y seguros Ingeniería y supervisión

Gastos generales de la instalación

Coste acumuladores y calderas auxiliares 29.190,0

Inversión total inicial 301.710,0

Costes de mantenimiento 18.102,6

1.3.4. Resultados de rentabilidad

Los resultados de rentabilidad parten de la inversión inicial del proyecto, de los resultados económicos obtenidos y del coste de explotación de la planta a lo largo de 10 años. Con ello se consigue apreciar el periodo de retorno de la inversión, la tasa de rentabilidad y el valor actual neto. Uno vez se obtengan dichos resultados se podrá comprobar si resulta rentable la implantación real de este proyecto.

Tasa Interna de Rentabilidad (TIR)

Con objeto de conocer el interés de la inversión es conveniente analizar su comportamiento frente a diferentes tasas de descuento y especialmente conocer aquella que es capaz de soportar el proyecto antes de que su valor actual neto cambie de signo. A dicha tasa se la denomina Tasa Interna de Rentabilidad (TIR).

Con la expresión de la TIR mostrada en el apartado anterior y considerando el precio de la electricidad 0,11 EUR/kWh, se obtiene:

TIR

14,03 %

Valor Actual Neto (VAN)

El valor actual neto de una inversión es la suma de los valores actualizados de todos los flujos netos de caja esperados del proyecto, deduciendo el valor de la inversión inicial.

Con la expresión del VAN, mostrada anteriormente. Aplicando la expresión, se obtiene un VAN:

VAN

63.892,37 €

Se comprueba que el VAN es positivo (VAN > 0) por lo que se aceptaría el proyecto. Periodo de Retorno de la Inversión (PRI)

El periodo de retorno de la inversión sobre el margen de explotación, o Pay Back, es el número de años necesarios para recuperar el capital invertido a partir de los beneficios generados.

Aplicando la expresión anteriormente utilizada al caso estudiado y conocido el flujo de caja a lo largo de la vida de la instalación, se obtiene el periodo de retorno (PR), o Pay Back, lo que dará una idea del tiempo de recuperación del capital invertido. Una vez obtenido el periodo de retorno se tiene una primera estimación del riesgo que se asume con la inversión.

Periodo de retorno o Pay Back A los 5 años

En la tabla 1-19 se muestra el estudio económico considerando el precio de la electricidad a 0,11 EUR/kWh.