Análisis técnico-económico para la utilización de una máquina de absorción aprovechando combustibles residuales con el objetivo de cubrir una demanda media mensual de frío de 458 MWh de un centro de distribución de productos alimenticios

Abstract

[ES] El objetivo del presente proyecto radica en un análisis de viabilidad técnico-económica de diferentes tipos de instalaciones capaces de cubrir las necesidades energéticas de un centro de distribución de productos alimenticios aprovechando la disponibilidad de diferentes tipos de biomasa. La idea nace de una empresa dedicada a la recolección, transporte y almacenamiento de aceite vegetal usado que actualmente es empleado para la fabricación de biodiésel. Analizando su poder calorífico y la cantidad disponible, se llegó a la conclusión de que sería un buen combustible para utilizar directamente en una caldera de biomasa. Gracias a sus buenos resultados, se plantea la posibilidad de utilizar posos de café para el mismo fin. Conocidas las características de ambos residuos para su utilización como combustibles residuales, se procede al estudio de distintas instalaciones que puedan cubrir las demandas energéticas del centro de distribución: entorno al 90- 95% del consumo eléctrico se debe a las necesidades de frío del negocio (generado actualmente con máquinas de compresión de amoníaco), ocasionándose el resto por los usos generales del centro. El objetivo es proporcionar la cantidad de frío óptima, para lo que se empleará una caldera de biomasa junto a una máquina de absorción que produzca frío aprovechando como fuente de calor la caldera. Se estudiarán diferentes alternativas para el tratamiento del aceite y café usados comparándolas con otras oportunidades disponibles en el mercado. Se concluirá seleccionando la opción más viable desde un punto de vista técnico y económico. La pretensión del trabajo es la mínima afectación posible al medioambiente implementando un ciclo cerrado, en el que además de utilizar el aceite o café como alimentos se puedan emplear como fuente de energía una vez usados. Se finaliza mostrando la vinculación del presente TFM con los Objetivos de Desarrollo Sostenible de la Agenda 2030.

[CA] L'objectiu del present projecte radica en una anàlisi de viabilitat tecnicoeconòmica de diferents tipus d'installacions capaces de cobrir les necessitats energètiques d'un centre de distribució de productes alimentaris aprofitant la disponibilitat de diferents tipus de biomassa. La idea naix d'una empresa dedicada a la recol·lecció, transport i emmagatzemament d'oli vegetal usat que actualment és empleat per a la fabricació de biodièsel. Analitzant el seu poder calorífic i la quantitat disponible, es va arribar a la conclusió que seria un bon combustible per a utilitzar directament en una caldera de biomassa. Gràcies als seus bons resultats, es planteja la possibilitat d'utilitzar solatges de café per al mateix fi. Conegudes les característiques d'ambdós residus per a la seua utilització com a combustibles residuals, es procedix a l'estudi de distintes instal·lacions que puguen cobrir les demandes energètiques del centre de distribució: entorn al 90- 95% del consum elèctric es deu a les necessitats de fred del negoci (generat actualment amb màquines de compressió d'amoníac) , ocasionant-se la resta pels usos generals del centre. L'objectiu és proporcionar la quantitat de fred òptima, per al que s'emprarà una caldera de biomassa junt amb una màquina d'absorció que produïsca fred aprofitant com a font de calor la caldera. S'estudiaran diferents alternatives per al tractament de l'oli i café usats comparant-les amb altres oportunitats disponibles en el mercat. Es conclourà seleccionant l'opció més viable des d'un punt de vista tècnic i econòmic. La pretensió del treball és la mínima afectació possible al medioambiente implementant un cicle tancat, en el que a més d'utilitzar l'oli o café com a aliments es puguen emprar com a font d'energia una vegada usats. Es finalitza mostrant la vinculació del present TFM amb els Objetivos de Desarrollo Sostenible de l'Agenda 2030.

[EN] The aim of this project is to analyse the technical and economic viability of different types of installations capable of covering the energy demands of a food product distribution centre by taking advantage of the availability of different types of biomass. The idea was born from a business dedicated to the collecting, transport and storage of used vegetable oil that is currently used for the production of biodiesel. Analyzing its calorific value and the quantity available, it was concluded that it would be a great fuel to use directly in a biomass boiler. Thanks to its positive results, the possibility of using coffee grounds for the same purpose is being considered. Knowing the characteristics of both wastes to be used as residual fuels, a study is made of different facilities that could cover the energy demands of the distribution centre: around 90-95% of the electricity consumption is due to the cooling needs of the business (currently generated with ammonia compression machines), with the rest being caused by the general uses of the centre. The aim is to provide the optimum amount of cooling, for which a biomass boiler will be used together with an absorption machine that produces cooling using the boiler as a heat source. Different alternatives for the treatment of used oil and coffee will be studied by comparing them with other opportunities available on the market. It will be concluded by selecting the most viable option from a technical and economic point of view. The aim of the work is to have the least possible effect on the environment by implementing a closed cycle, in which, in addition to using the oil or coffee as food, it can also be used as a source of energy once used. It ends by showing the link between this TFM and the Sustainable Development Objectives of the 2030 Agenda.