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Cálculo del ahorro con la renovación de una caldera de gas natural

Este es un proyecto realizado mediante el software RETScreen para calcular cuál sería el ahorro económico que habría al cambiar una caldera antigua por una más moderna. El sofware permite comparar gran variedad de fuentes de calor, pero en este ejemplo vamos a sustituir una caldera de gas natural por otra más eficiente ya que es el medio más utilizado para calentar las viviendas y obterner agua caliente sanitaria (ACS).

Para comenzar ejecutamos el programa y aparecerá una ventana en la que se pueden introducir algunos datos tales como el nombre, el tipo, la ubicación del proyecto, etc.

Información del proyecto

Los datos importante del apartado información del proyecto son:

  • Tipo de proyecto: se elige “Generación de calor”
  • Tecnología: la utilizada se denomina “Caldero” (debe de ser un error de traducción).
  • Poder calorífico de referencia: se utiliza poder calorífico inferior (PCI) si la caldera no aprovecha la energía obtenida de la condensación del vapor de agua de los gases de salida y poder calorífco superior (PCS) si la caldera si aprovecha la energía obtenida de la condensación.
  • También se pueden configurar el idioma, la moneda y el sistema métrico que depende del país donde nos ubiquemos.

Condiciones de referencia del sitio

Más abajo en la misma ventana se configura una información muy relevante para el cálculo posterior, que son las condiciones de referencia del sitio. Hay que hacer click en el link que pone “Seleccionar ubicación de datos metereológicos” y aparecerá otra ventana en la que se podrá elegir donde se ubica la caldera que queremos cambiar. Una vez elegida la ubicación, se puede marcar el recuadro mostrar datos y se ampliará la información relativa a la ubicación (temperatura de diseño de la calefacción, temperaturas medias de cada mes, etc.).

Una vez configurados estos primeros parámetros, se clicka en la segunda pestaña (modelo de energía) y aparece una nueva ventana con tres apartados distintos: proyecto de calefacción, análisis de emisiones y análisis financiero.

Proyecto de calefacción

Dentro de proyecto de calefacción aparecen una serie de filas y columnas que hay que configurar, la primera columna indica el concepto que se está configurando, la segunda indica las unidades de esos conceptos, la tercera sirve para editar la situación inicial de la caldera y la cuarta para configurar el caso propuesto. Hay una quinta y sexta columna que sirven, la primera para indicar algunos porcentajes y unidades y la otra para indicar los costes de los elementos que se van a cambiar (compra e instalación de las calderas, modificaciones que aumenten la eficiencia de la vivienda, etc).

El primer dato a configurar es la superficie de la vivienda en metros cuadrados. Luego hay que poner la carga de calefacción del edificio que dependerá de la insolación que reciba la casa, la orientación, lo expuesta que esté al viento, etc. Un valor orientativo puede ser unos 80 W/m2. El siguiente valor a configurar es el porcentaje extra que supone suministrar el ACS a toda la casa, el consumo para una familia normal puede ser de un 15%; un 10% el de una pareja y un 20% si fuese una familia numerosa.

Una vez configurados estos datos RETScreen nos proporciona la demanda de calentamiento total, la capacidad y el calentamiento entregado.
Ahora hay que editar los datos de nuestra caldera:

  • Tipo de combustible: aquí hay seleccionar el tipo de combustible de nuestra caldera (gas natural, biomasa, carbón, gasoil, etc). En principio selecionaremos gas natural, aunque cada uno lo puede adaptar a su caso.
  • Eficiencia estacional: ponemos la eficiencia de nuestra caldera, una caldera relativamente antigua puede tener una eficiencia alrededor de un 60% o incluso menos.
  • Coste del combustible: Por último hay que configurar el precio del combustible, que en el caso del gas natural ronda los 0,50 € el metro cúbico.

Con esto el programa nos da el consumo anual del combustible así como el gasto también anual.

Ahora se pasará a la siguiente columna para configurar los parametros de nuestra nueva caldera. Se podría configurar un aumento en la eficiencia térmica del edificio que se consiguiese cambiando ventanas, el aislamiento de las paredes, etc. pero en este ejemplo este paso lo vamos a ignorar para no hacerlo más complejo. Si quieres ver un proyecto en el que se varie este parámetro pincha aquí.

  • Tipo de combustible: aquí seleccionaremos de nuevo gas natural, aunque cada uno lo puede adaptar a su caso.
  • Eficiencia estacional: ponemos la eficiencia de nuestra caldera, una caldera nuevo puede tener una eficiencia alrededor del 85% e incluso del 105% si se trata de un caldera de condensación. El valor mayor del 100% sale debido a que la caldera de condensación trabaja con el poder calorífico superior (PCS) y así se adapra al PCI.
  • Coste del combustible: Por último hay que configurar el precio del combustible, como hemos vuelto a seleccionar gas natural el valor vuelve a ser 0,5€.

Con esto ya podemos comparar el ahorro anual en consumo de combustible que supone cambiar la caldera por una más eficiente.

Por último, en la columna de costos iniciales se pone en la fila correspondiente a Capacidad lo que nos ha costado renovar la caldera (o lo que está presupuestado).

Analisis financiero

En esta parte se configuran los datos para obtener la rentabilidad de nuestra inversión. Entre la información que nos ofrece se encuentra el TIR y el periodo de repago (cuando el ahorro conseguido paga la inversión realizada) entre otras cosas. Para ello hay que suministrar una serie de datos:

  • Inflación: es un valor que varía con el tiempo y que aquí queda como una constante para simplificar los cálculos. Un valor de un 2% puede ser una buena aproximación.
  • Tiempo de vida. Es el tiempo que durará funcionando la caldera. Con toda seguridad ésta sea capaz de durar unos 20 años aunque seguramente se cambie antes. Para el ejemplo pondremos 20 años.
  • Relación de duda. Es el porcentaje que nos tiene que prestar el banco de la inversión inicial. Para este ejemplo pondremos un 50%.
  • Interés. Es el tipo de interés al que el banco nos presta el dinero anterior. Un valor normal podría ser un 8% o un 10%
  • Duración de deuda. Es el periodo para pagar la deuda al banco que hemos acordado con él. Pondremos 10 años.

Tras configurar estos parámetros, obtendremos una gráfica con la evolución del ahorro acumulado. Si la gráfica es positiva se generan ahorros, si es negativa costes. Retscreen también proporciona una serie de datos que nos dan un resumen financiero de la inversión. Los datos que obtendremos son:

  • TIR
  • Periodo de repago
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