martes, 10 de julio de 2012

TEWI (Total Equivalent Warming Impact)


TEWI (Total Equivalent Warming Impact)
Impacto total equivalente sobre el calentamiento atmosférico, expresado en kilogramos de CO2

Hoja de Excel, para el cálculo del TEWI de una instalación frigorífica con las tres variantes de aplicación de alta, media y baja temperatura de evaporación, existente en una misma instalación.

Nueva hoja de Excel con inclusión del impacto producido por  el aislamiento de la instalación y justificación de los cálculos

Definición de TEWI del RD138/20112
3.7.21. TEWI (TOTAL EQUIVALENT WARMING IMPACT) Impacto total equivalente sobre el calentamiento atmosférico. Es un parámetro que evalúa la contribución total al calentamiento atmosférico producido durante su vida útil por un sistema de refrigeración utilizado. Engloba la contribución directa de las emisiones de refrigerante a la atmósfera y la indirecta debida a las emisiones de CO2 (dióxido de carbono) consecuencia de la producción de energía necesaria para el funcionamiento del sistema de refrigeración durante su período de vida útil. Se expresa en kilogramos equivalentes de CO2.
Artículo 20. Diseño y ejecución de las Instalaciones frigoríficas
En el proyecto se incluirá un anexo donde se consignará el valor teórico actual estimado del impacto total equivalente sobre el calentamiento atmosférico (TEWI), así como los cálculos justificativos de dicha estimación, que se fundamentarán en el contenido del apéndice 2 de la IF-02.
Instrucción IF-2 Clasificación de los refrigerantes, en su Apéndice 2 del Reglamento de instalaciones frigoríficas (RD 138/2011).
El “TEWI” es un parámetro utilizado para evaluar el calentamiento atmosférico producido durante la vida de funcionamiento de un sistema de refrigeración, englobando la contribución directa de las emisiones del refrigerante a la atmósfera con la contribución indirecta de las emisiones de dióxido de carbono resultantes de consumo energético del sistema de refrigeración durante su periodo de vida útil.
 El TEWI ha sido concebido para determinar la contribución total del sistema de refrigeración utilizado al calentamiento atmosférico.
Cuantifica el calentamiento atmosférico directo del refrigerante si se libera, y la contribución indirecta de la energía requerida para que el equipo trabaje durante su vida útil.
Es válido únicamente para comparar sistemas alternativos u opciones de refrigerantes en una aplicación concreta y en un lugar dado.
 Para un sistema frigorífico determinado, el TEWI incluye:
a) El impacto directo sobre el calentamiento atmosférico bajo ciertas condiciones de pérdida de refrigerante.
b) El impacto directo sobre el calentamiento atmosférico debido a los gases emitidos por el aislamiento u otros componentes, si procede.
c) El impacto indirecto sobre el calentamiento atmosférico por el CO2 emitido durante la generación de la energía consumida por el sistema.
Es posible identificar mediante la aplicación del TEWI la instalación más eficiente para reducir el impacto real del calentamiento atmosférico producido por un sistema de refrigeración.
Las principales opciones son:
a) Diseño/elección del sistema de refrigeración y refrigerante más adecuados para hacer frente a la demanda de una aplicación frigorífica específica.
b) Optimización del sistema para obtener la mayor eficiencia energética (la mejor combinación y disposición de los componentes y sistemas utilizados para reducir el consumo de energía).
c) Mantenimiento apropiado para conseguir una eficiencia energética óptima evitando las fugas de refrigerante (ejemplo, todos los sistemas se mejoraran con un mantenimiento y manejo correctos).
d) Recuperación y reciclaje / regeneración del refrigerante usado.
e) Recuperación y reciclaje / regeneración del aislamiento utilizado.
La eficiencia energética es el objetivo más significativo para reducir el calentamiento atmosférico causado por la refrigeración.
En muchos casos, un equipo frigorífico muy eficaz con un refrigerante que tiene elevado potencial de calentamiento atmosférico puede ser menos perjudicial para el medio ambiente que un equipo de refrigeración ineficaz con un refrigerante de bajo PCA que, sin embargo, genere un consumo de energía mayor. Especialmente si se minimizan las emisiones: la ausencia de fugas significa inexistencia de calentamiento atmosférico directo.
 El TEWI se determina para un sistema de refrigeración concreto y no solo respecto al refrigerante en sí. Varía de un sistema a otro y depende de los supuestos hechos respecto a factores importantes como son: tiempo de funcionamiento, vida de servicio, factor de conversión y eficiencia.
 Para un sistema o una aplicación dados, la utilización más eficaz del TEWI consiste en evaluar la importancia relativa de los efectos directo e indirecto.
Por ejemplo, cuando el sistema de refrigeración sea solamente un elemento de un sistema mayor, tal como en un circuito secundario (por ejemplo, una central frigorífica para acondicionamiento de aire), entonces deberá tenerse en cuenta el consumo total de energía durante el funcionamiento (incluyendo las pérdidas de puesta en régimen y distribución en sistemas de acondicionamiento de aire), para obtener así una comparación satisfactoria del impacto total sobre el calentamiento atmosférico.

El factor TEWI podrá calcularse por medio de la siguiente formula, en la que los diferentes tipos de impacto están correspondientemente separados.
TEWI= [PCA x Lxn] + [PCAx m (1 - αrecuperación)] + [n x Eanual x β]
PCA x L x n = Impacto debido a perdidas por fugas = PCA directo
PCA x m(1 - αrecuperación) = Impacto por pérdidas producidas en la recuperación = PCA directo
n x Eanual x β = Impacto debido a la energía consumida = PCA indirecto
Dónde:
TEWI es el impacto total equivalente sobre el calentamiento atmosférico, expresado en kilogramos de CO2;
PCA es el potencial de calentamiento atmosférico, referido a CO2;
L son las fugas, expresadas en kilogramos por año;
n es el tiempo de funcionamiento del sistema, en años;
m es la carga del refrigerante, en kilogramos;
αrecuperación es el factor de recuperación, de 0 a 1;
Eanual es el consumo energético, en kilovatio-hora por año;
β es la emisión de CO2, en kilogramos por kilovatio-hora.
Nota 1: Este potencial de calentamiento atmosférico está determinado respecto del CO2 y se basa en un horizonte de tiempo de integración acordado de 100 años. Para valores PCA de diferentes refrigerantes véase Tabla A del Apéndice 1 de esta Instrucción.
Nota 2: El factor de conversión β expresa la cantidad de CO2 producido por la generación de 1 kWh.
 Cuando puedan emitirse gases de efecto invernadero por causa del aislamiento u otros componentes, se añadirá el potencial del calentamiento atmosférico de tales gases:
 PCAi x mi (1 - αi)
dónde:
PCAi es el potencial del calentamiento atmosférico del gas contenido en el aislamiento, referido al CO2;
 mi es la carga de gas existente en aislamiento del sistema, en kilogramos;
 αi es el índice de gas recuperado del aislamiento al final de la vida del sistema, varia de 0 a 1.
SE DEBERÁ ATENDER ESPECIALMENTE A LO SIGUENTE:
Cuando se calcule el TEWI es muy importante actualizar los PCA relativos al CO2 y la emisión de CO2 por kilovatio-hora partiendo de las cifras más recientes.
Muchos de los supuestos y factores en este método de cálculo son normalmente específicos para una aplicación y en un lugar concreto.
Las comparaciones (de los resultados) entre diferentes aplicaciones o diferentes emplazamientos pueden tener, por tanto, poca validez.
Este cálculo tiene una particular importancia en la fase de diseño o cuando haya que tomar la decisión de realizar una conversión a otro refrigerante.

En esta hoja de Excel para el cálculo del TEWI de una instalación frigorífica, se contemplan tres variables en una misma instalación, que esta compuesta por circuitos independientes trabajando en alta, media o baja temperatura de evaporación con diferentes gases. Para ajustarla a nuestras necesidades y/o modificar el formato, se puede desbloquear con la clave "pascalin".

Aviso, esta plantilla ya se encuentra integrada en la plantilla general de toda la documentación publicada en este bloc y que estan entrelazadas entre si y disponible en este enlace.


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