Memoria para optar al título de Ingeniero en Recursos Naturales Renovables / El consumo de energía en el mundo se incrementará en un 57% entre 2004 y 2030. Para
enfrentar este crecimiento Chile tiene como objetivos centrales en materia energética
diversificar la matriz, establecer precios competitivos de la energía y que ésta sea
sustentable con el medio ambiente. En este escenario, las ERNC permitirían cumplir tales
objetivos en una gran medida.
Dentro de las ERNC, la energía solar térmica ha mostrado un crecimiento a nivel mundial
en los últimos años, incluido en Chile, que presenta altos niveles de radiación solar para su
desarrollo.
Con el propósito de exponer las ventajas de la energía solar térmica, se propuso evaluar la
rentabilidad de un sistema solar térmico para producir agua caliente sanitaria en un edificio
residencial, ubicado en la Región Metropolitana, a través de una evaluación técnicoeconómica.
El edificio utilizado como caso de estudio presenta una demanda media diaria anual de
15.839 litros de agua caliente sanitaria y utiliza calderas a gas natural para cubrirla.
A través de la evaluación técnica se determinó que la superficie óptima de colectores
solares, para satisfacer el 62,5% de la demanda anual de energía necesaria para producir
agua caliente sanitaria, es de 143 m2. El resto de la demanda debe cubrirla el sistema
convencional de calderas a gas.
La implementación del sistema solar térmico permitiría considerables beneficios
económicos a la comunidad del edificio, quienes ahorrarían anualmente $12.618.371 por un
período de 20 años.
El costo de inversión es el factor de mayor sensibilidad debido a su alto valor. No obstante,
la inversión se solventa con el ahorro en gas natural y su período de amortización es de 4,8
años. Con la entrada en vigencia de la Ley 20.365, de franquicias tributarias para sistema
solares térmicos, el costo de inversión disminuye un 20% y el período de amortización baja
a 3,8 años.
Por último, se establecieron recomendaciones en la evaluación técnica dirigidas a la etapa
de diseño del sistema solar térmico, con la finalidad de hacer más eficiente su
funcionamiento, maximizar su vida útil y optimizar su inversión. / Energy consumption in the world will grow a 57% between 2004 and 2030. In order to face
that growth, the Chilean Government has the following main objectives regarding energy
policy: diversifying the energy matrix, establishing competitive energy prices and
respecting the environment and its sustainability. In this scenario, non-conventional
renewable energies would accomplish a big portion of these objectives.
Among the different renewable energy surces, solar thermal energy has been growing
worldwide in recent years, including in Chile, whose high level of solar radiation plays a
key factor.
Profitability of implementing a thermal solar system in a residential building to produce hot
sanitary water was analyzed (technically and economically), with the purpose of presenting
the advantages of solar thermal energy. The nalyzed building has a daily demand of hot
sanitary water of 15.839 liters and uses a natural gas boiler to cover it.
The results revealed that installing a total of 143 m2 of solar collector flat plate is the
optimum size that will satisfy the annual energy demand for domestic hot sanitary water in
a 62.5%. The rest of the demand has to be covered by the conventional natural gas boiler
system.
The implementation of the solar thermal system would cause important economical
benefitsto the building community, who would save $12.618.371 annualy, during 20 years.
The investment cost is the most sensitive factor, due its high value. Nevertheless, the
investment cost can be covered by the ammount of saving of natural gas, and its
amortization period is 4,8 years. With the recent Law 20. 365 (tax credi for solar thermal
systems), the investment cost decreases 20% and the amortization period is 3,8 years.
Lastly, recommendations to design of the solar thermal system were made in the technical
evaluation presented in this work, with the intention of optimizing the investment costs,
making its operation more efficient, and maximizing its lifetime.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UCHILE/oai:repositorio.uchile.cl:2250/112381 |
| Date | January 2010 |
| Creators | Schnaidt Hagedorn, Mauricio |
| Contributors | Uribe Meneses, Juan, Marchant Silva, Ricardo, Facultad de Ciencias Agronómicas, Escuela de Pregrado |
| Publisher | Universidad de Chile |
| Source Sets | Universidad de Chile |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | Tesis |
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