Análisis de viabilidad en el diseño de una mini central hidroeléctrica para reducir el costo de consumo de energía eléctrica en la empresa Hortifrut-tal S.A.

Abstract

El presente trabajo tiene como objetivo, determinar la viabilidad técnico económico para implementar una mini central hidroeléctrica y reducir el costo del consumo de energía eléctrica en la empresa Hortifrut Tal S.A, debido a que mensualmente se paga a Hidrandina más de 220000 soles. Para cumplir con el objetivo, se realizó un análisis para determinar el caudal de diseño y la altura neta, los cuales son de 0.533 m3/s y 25.3 m respectivamente. También Se realizaron cálculos para determinar el diámetro óptimo de la tubería forzada y las pérdidas de energía que en ella se dan, adicionalmente se estimó el golpe de ariete para establecer el espesor adecuado de la tubería. La tubería forzada tendrá un diámetro nominal de 630 mm con un espesor de 30 mm. Se realizó un análisis energético para determinar la turbina hidráulica que se puede implementar en la mini central hidroeléctrica. La turbina seleccionada es una Francis, la cual proporcionará una potencia de 107 kW. Se dimensionó el generador eléctrico a utilizar, el cual es un generador síncrono de 137 KVA y proporcionará una potencia eléctrica en bornes de generador de 105 kW. Se calculó el banco de condensadores óptimo para reducir el consumo de energía reactiva y se determinó el interruptor termo magnético trifásico y la sección del conductor más conveniente. El banco de condensadores será de 16.5 kVAR y el interruptor termo magnético será de 200 A, con un conductor eléctrico de 50 mm2. El análisis económico financiero determina que la inversión realizada para la implementación de la mini central hidroeléctrica es mayor a 235000 soles, con lo cual se obtendrá un beneficio económico anual mayor a 141000 soles. Los cálculos financieros demuestran un VAN de 445000 soles y un TIR mayor de 33 %, mayor que la tasa de interés de 6.71 % y la inversión se recuperará en 1.3 años. Se concluye que el diseño e implementación de una mini central hidroeléctrica, afectará de manera positiva a la empresa Hortifrut-Tal S.A., disminuyendo los costos de consumo de energía.