Evaluar la viabilidad de la implementación de un distrito térmico para satisfacer la demanda de climatización de las instituciones públicas en el distrito de Barrancabermeja
| dc.contributor.advisor | Acero Caballero, Mario Jonatan | |
| dc.contributor.apolounab | Acero Caballero, Mario Jonatan [mario-jonatan-acero-caballero] | spa |
| dc.contributor.author | Castro Cruz, Gisela | |
| dc.contributor.cvlac | Acero Caballero, Mario Jonatan [17036] | spa |
| dc.contributor.googlescholar | Acero Caballero, Mario Jonatan [wb-U1lYAAAAJ&hl=es] | spa |
| dc.contributor.orcid | Acero Caballero, Mario Jonatan [0000-0003-1709-6574] | spa |
| dc.contributor.researchgate | Acero Caballero, Mario Jonatan [Mario_Acero_Caballero] | spa |
| dc.contributor.scopus | Acero Caballero, Mario Jonatan [57205006441] | spa |
| dc.coverage.campus | UNAB Campus Bucaramanga | spa |
| dc.coverage.spatial | Barrancabermeja (Santander, Colombia) | spa |
| dc.coverage.temporal | Primer semestre de 2024 | spa |
| dc.date.accessioned | 2025-11-21T14:28:19Z | |
| dc.date.available | 2025-11-21T14:28:19Z | |
| dc.date.issued | 2025-08-04 | |
| dc.degree.name | Magíster en Ingeniería en Energía | spa |
| dc.description.abstract | El presente proyecto de grado pretende evaluar la viabilidad de implementar un sistema centralizado de climatización o distrito térmico para satisfacer la demanda de frio de tres instituciones públicas en el distrito de Barrancabermeja, Colombia. Se realizó un diagnóstico del sistema actual, que determinó un consumo energético promedio total de cerca de 1.224 kWh/día para las tres instituciones. Identificada la línea base, se realizó un diseño conceptual de un distrito de enfriamiento basados en la suma total de las toneladas de refrigeración obtenidas en el diagnóstico de consumo. Finalmente, se realizó un análisis técnico y económico donde se definieron dos escenarios respecto a la línea base: Escenario 1 — implementación del sistema de refrigeración propuesto alimentado por la red del Sistema Interconectado Nacional (SIN); Escenario 2 — implementación de un sistema centralizado de climatización alimentado por un sistema solar fotovoltaico. Los resultados indican que el Escenario 1 incrementa el costo por tonelada de refrigeración en aproximadamente 16 % con respecto a la línea base, mientras que el Escenario 2 reduce dicho costo en torno a 34,5 %, por lo cual, este último escenario ofrece una ventaja económica significativa en costo por tonelada de refrigeración, lo que lo convierte en la opción más eficiente desde el punto de vista de costos operativos en el horizonte analizado. | spa |
| dc.description.abstractenglish | This degree project aims to evaluate the feasibility of implementing a centralized air conditioning system or thermal district to meet the cooling demand of three public institutions in the district of Barrancabermeja, Colombia. A diagnosis of the current system was carried out, which determined a total average energy consumption of approximately 1,224 kWh/day for the three institutions. Once the baseline was identified, a conceptual design for a cooling district was developed based on the total sum of the tons of refrigeration obtained in the consumption diagnosis. Finally, a technical and economic analysis was performed, defining two scenarios with respect to the baseline: Scenario 1 — implementation of the proposed cooling system powered by the National Interconnected System (SIN); Scenario 2 — implementation of a centralized air conditioning system powered by a solar photovoltaic system. The results indicate that Scenario 1 increases the cost per ton of refrigeration by approximately 16% compared to the baseline, while Scenario 2 reduces this cost by around 34.5%. Therefore, the latter scenario offers a significant economic advantage in terms of cost per ton of refrigeration, making it the most efficient option from an operating cost perspective in the horizon analyzed. | spa |
| dc.description.degreelevel | Maestría | spa |
| dc.description.learningmodality | Modalidad Presencial | spa |
| dc.description.tableofcontents | 1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Y JUSTIFICACIÓN............................................... 12 1.1. Planteamiento del problema................................................................................................... 12 1.1.1. Pregunta problema .............................................................................................................. 13 1.2. Justificación ........................................................................................................................... 13 2. MARCO REFERENCIAL........................................................................................................ 15 2.1. Marco Conceptual.................................................................................................................. 15 2.2. Marco teórico......................................................................................................................... 16 2.3. Marco Legal........................................................................................................................... 21 2.4. Marco contextual ................................................................................................................... 28 2.4.1. Introducción a la ciudad...................................................................................................... 28 2.4.2. Condiciones geo-climáticas................................................................................................ 29 3. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA (ANTECEDENTES) ............................................................. 33 4. OBJETIVOS ............................................................................................................................. 37 4.1. Objetivo General................................................................................................................. 37 4.2. Objetivos Específicos............................................................................................................. 37 5. METODOLOGÍA..................................................................................................................... 38 6. DESARROLLO........................................................................................................................ 42 7. RESULTADOS......................................................................................................................... 54 7.1. Descripción del usuario, definición de conocimientos y determinar barreras....................... 54 7.2. Caracterización y estimación de la demanda ......................................................................... 56 7.3. Conceptualización del distrito de enfriamiento. .................................................................... 63 7.4. Análisis financiero del proyecto ............................................................................................ 71 8. CONCLUSIONES .................................................................................................................... 80 9. RECOMENDACIONES........................................................................................................... 81 10. Referencias bibliográficas....................................................................................................... 82 11. Apéndices................................................................................................................................ 89 | spa |
| dc.format.mimetype | application/pdf | spa |
| dc.identifier.instname | instname:Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNAB | spa |
| dc.identifier.reponame | reponame:Repositorio Institucional UNAB | spa |
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| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/20.500.12749/32217 | |
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| dc.publisher.faculty | Facultad Ingeniería | spa |
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| dc.publisher.program | Maestría en Ingeniería en Energía | spa |
| dc.publisher.programid | MIE-2158 | |
| dc.relation.references | ARKA (2024) Diferencias entre un aire acondicionado inverter y on/off. https://akraclima.com/noticias/diferencias-entre-un-aire-acondicionado-inverter-y-on-off/?srsltid=AfmBOopYfapfe_GXsarMK90jKxBVZF1fN4hyuGq-uOfyjqAOS7u9uDNO | spa |
| dc.relation.references | Alcaldía de Barrancabermeja, (2024). Alcaldía de Barrancabermeja. (2024-2028). Plan de desarrollo. | spa |
| dc.relation.references | Alcaldía Distrital de Barrancabermeja, (2024). Estudio técnico de referencia para la determinación de costos estimados del servicio de alumbrado público en el Distrito de Barrancabermeja. https://www.barrancabermeja.gov.co/estudio técnico de referencia para la determinación de costos estimados del servicio de alumbrado público en el Distrito de Barrancabermeja. | spa |
| dc.relation.references | Bejarano, M. (2023). Determinación de criterios técnicos para la evaluación de fuentes convencionales de energía en un distrito térmico en Colombia. https://repository.uamerica.edu.co/bitstream/20.500.11839/9320/4/71979-2023-2-GA.pdf | spa |
| dc.relation.references | Celsia, (2017). ¿Qué es un Distrito térmico y cómo ayuda a la sostenibilidad en construcciones? https://www.celsia.com/es/blog-celsia/que-es-un-distrito-termico-y-como-ayuda-a-la-Colombia, Congreso de la República. 2014). Ley 1715 de 2014. | spa |
| dc.relation.references | CONPES, (2022). CONPES 4075. https://colaboracion.dnp.gov.co/CDT/Conpes/Econ%C3%B3micos/4075.pdf | spa |
| dc.relation.references | Distritos térmicos Colombia, (2023) ¿Qué son los distritos térmicos y para qué sirven? https://www.distritoenergetico.com/que-son-los-distritos-termicos-y-para-que-sirven/ | spa |
| dc.relation.references | ERCO Energy (2024). Mide el consumo de tus electrodomésticos fácilmente. https://erco.energy/co/blog/calcula-cuanto-consume-un-electrodomestico | spa |
| dc.relation.references | Función pública, (2020). Ley 142 de 1994. https://www.funcionpublica.gov.co/eva/gestornormativo/norma.php?i=2752 | spa |
| dc.relation.references | Función pública, (2023). Ley 1715 de 2014. https://www.funcionpublica.gov.co/eva/gestornormativo/norma.php?i=57353 | spa |
| dc.relation.references | Función pública, (2021). Ley 2099 de 2021. https://www.funcionpublica.gov.co/eva/gestornormativo/norma.php?i=166326 | spa |
| dc.relation.references | ICONTEC, (2021). Código Eléctrico Colombiano NTC 2050 Segunda Actualización. https://ebooks.icontec.org/product/cdigo-elctrico-colombiano-ntc-2050-segunda-actualizacin | spa |
| dc.relation.references | IDEAM, PNUD, MADS, DNP & Cancillería, (2015). Primer informe bienal de actualización de Colombia. https://unfccc.int/sites/default/files/resource/COLBUR1.pdf | spa |
| dc.relation.references | IDEAM, F. Natura, PNUD, MADS & Cancillería, (2021). Tercer Informe Bienal de Actualización de Colombia a la Convención Marco de las Naciones Unidas para el Cambio Climático (CMNUCC). Bogotá́ D.C. | spa |
| dc.relation.references | Institución Universitaria Digital de Antioquia (2023) Plan de eficiencia energética. https://www.iudigital.edu.co/pdfs//transparencia/Planes%20de%20Accion/2024/19.%20Plan%20de%20Eficiencia%20Energ%C3%A9tica.pdf | spa |
| dc.relation.references | ISO, (2018). ISO 50001:2018(es) Sistemas de gestión de la energía — Requisitos con orientación para su uso. https://www.iso.org/obp/ui/#iso:std:iso:50001:ed-2:v1:es | spa |
| dc.relation.references | Jarauta, L. (2020). ¿Cómo contribuye tu aire acondicionado al cambio climático? Zero Emissions Objective. https://plataformazeo.com/es/aire-acondicionado-cambio-climatico/ | spa |
| dc.relation.references | Min Ambiente, (2021). Colombia está comprometida con la acción climática global. https://www.minambiente.gov.co/colombia-estacomprometida- Min Ambiente, (2020). Guía metodológica de Distritos Térmicos. https://www.distritoenergetico.com/wp-content/uploads/2020/11/Gui%C3%ACa-metodolo%C3%ACgica-VF_2020.pdf | spa |
| dc.relation.references | Min Ambiente. (2022). ¿Qué es el Cambio Climático? https://www.minambiente.gov.co/cambio-climatico-y-gestion-del-riesgo/que-es-el-cambio-climatico/ | spa |
| dc.relation.references | Min Ambiente, (2014). Política Nacional de Cambio Climático – PNCC. https://archivo.minambiente.gov.co/index.php/politica-nacional-de-cambio-climatico | spa |
| dc.relation.references | Ministerio de Minas y Energía de Colombia, (2024). Por la cual se modifica la Resolución número 181272 del 5 de agosto de 2011. https://www.minenergia.gov.co/documents/11809/MEMORIA_JUSTIFICATIVA_1.pdf | spa |
| dc.relation.references | Ministerio de Minas y Energía, Unidad de Planeación Minero Energética. (2016). Plan de Acción Indicativo de Eficiencia Energética 2017-2022. Bogotá. | spa |
| dc.relation.references | Ministerio de Minas y Energía de Colombia, (2024). Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas – RETIE. https://www.minenergia.gov.co/es/misional/energia-electrica-2/reglamentos-tecnicos/reglamento-t%C3%A9cnico-de-instalaciones-el%C3%A9ctricas-retie | spa |
| dc.relation.references | Ministerio de Minas y Energía de Colombia, (2023). Reglamento Técnico de Instalaciones Térmicas - RETSIT. https://www.minenergia.gov.co/es/misional/energia-electrica-2/reglamentos-tecnicos/reglamento-t%C3%A9cnico-de-sistemas-e-instalaciones-t%C3%A9rmicas-retsit/ | spa |
| dc.relation.references | Ministerio de Minas y Energía de Colombia, (2023). Resolución número 40773, Bogotá D.C. https://www.minenergia.gov.co/es/misional/energia-electrica-2/reglamentos-tecnicos/reglamento-t%C3%A9cnico-de-sistemas-e-instalaciones-t%C3%A9rmicas-retsit/#:~:text=El%20Ministerio%20de%20Minas%20y,T%C3%A9cnico%20de%20Instalaciones%20T%C3%A9rmicas%20%2D%20RETSIT. | spa |
| dc.relation.references | Ministerio de Minas y Energía de Colombia, (2022). Plan de Acción Indicativo PROURE, 2022 - 2030. https://www1.upme.gov.co/DemandayEficiencia/Documents/PROURE/Documento_PROURE_2022-2030_v4.pdf | spa |
| dc.relation.references | Naciones Unidas, (2015). Acuerdo de París. https://unfccc.int/es/acerca-de-las-ndc/el-acuerdo-de-paris | spa |
| dc.relation.references | Naciones Unidas, (2023). Causas y efectos del cambio climático | Naciones Unidas. https://www.un.org/es/climatechange/science/causes-effects-climate-change | spa |
| dc.relation.references | Naciones Unidas, (2009). Informe de la conferencia de las partes sobre su 15° periodo de sesiones Copenhague. https://documents.un.org/doc/undoc/gen/v20/053/92/pdf/v2005392.pdf | spa |
| dc.relation.references | Naciones Unidas, (2024). Objetivo 13: Adoptar medidas urgentes para combatir el cambio climático y sus efectos. https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/climate-change-2/ | spa |
| dc.relation.references | Naciones Unidas, (1998). Protocolo de Kyoto de la convencion marco de las naciones unidas sobre el cambio climático. https://observatoriop10.cepal.org/es/tratado/protocolo-kyoto-la-convencion-marco-cambio-climatico | spa |
| dc.relation.references | Olama, A. A. (2017). District Cooling. https://www.aeipro.com/files/congresos/2002barcelona/ciip02_1318_1327.2018.pdf | spa |
| dc.relation.references | Rocha, M. & Torres, N. (2023). El impacto de los distritos térmicos en la reducción del consumo energético y la mejora del confort de edificaciones en las ciudades inteligentes. https://repositorio.escuelaing.edu.co/bitstream/handle/001/2845/Anexo.pdf?sequence=2&isAllowed=y | spa |
| dc.relation.references | Tractebel, (2023) Estudio de viabilidad técnica, comercial y financiera para un distrito térmico en Cartagena. https://www.distritoenergetico.com/wp-content/uploads/2020/10/P009956-2-GP-INF-00007_P2_Estudio-T%C3%A9cnico-Financiero-Cartagena.pdf | spa |
| dc.relation.references | Tomczyk, J. (2016). Tecnología de refrigeración y aire acondicionado. Aprendizaje Cengage. | spa |
| dc.relation.references | EPM. (2021). Distrito térmico La Alpujarra: Resultados y beneficios. Empresas Públicas de Medellín. | spa |
| dc.relation.references | González, J., & Ramírez, M. (2021). Eficiencia energética y sostenibilidad en Colombia: Retos y oportunidades. Editorial Universidad Nacional. | spa |
| dc.relation.references | IDEAM. (2019). Informe nacional de emisiones de gases de efecto invernadero. Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales. | spa |
| dc.relation.references | Ministerio de Hacienda. (2020). Análisis del gasto público en energía: Perspectivas y desafíos. Gobierno de Colombia. | spa |
| dc.relation.references | Ministerio de Minas y Energía. (2019). Política de eficiencia energética en edificaciones públicas. Gobierno de Colombia. | spa |
| dc.relation.references | UPME. (2020). Balance energético nacional y tendencias de consumo. Unidad de Planeación Minero Energética. | spa |
| dc.relation.references | CEC. (2023). Guía para el desarrollo de proyectos comunitarios de energía renovable en Norteamérica. https://www.cec.org/files/documents/publications/3610-guide-developing-community-renewable-energy-project-in-north-america-es.pdf | spa |
| dc.relation.references | IRENA. (2020). Auge de las energías renovables en las ciudades. https://www.irena.org/-/media/Files/IRENA/Agency/Publication/2020/Oct/IRENA_Renewables_in_cities_2020_ES.pdf | spa |
| dc.relation.references | Orkestra. (2023). Aceptación social de proyectos de energía renovable locales. https://www.orkestra.deusto.es/images/investigacion/publicaciones/informes/cuadernos-orkestra/230063-Aceptacion-social-proyectos-energia-renovable-locales.pdf | spa |
| dc.relation.references | Redalyc. (2019). Las energías renovables a escala urbana. Aspectos determinantes. https://www.redalyc.org/journal/748/74859406004/html/ | spa |
| dc.relation.references | UNAL. (2023). Energía social y transición energética en Colombia. https://arquitectura.medellin.unal.edu.co/escuelas/habitat/images/pdf/Energia_social_y_transicion_energetica_web.pdf | spa |
| dc.relation.references | Vaillant. (2025). Energía renovable en el espacio urbano: proyectos y soluciones creativas. https://ecologico.vaillant.es/ideas-urbanas/energia-renovable-en-el-espacio-urbano-proyectos-y-soluciones-creativas | spa |
| dc.relation.references | Alcaldía Distrital de Barrancabermeja. (2020, October 19). Nuestro distrito. https://www.barrancabermeja.gov.co/publicaciones/4/nuestro-distrito/ | spa |
| dc.relation.references | ASHRAE. (2013). District Cooling Guide. In ASHRAE (Vol. 38, Issue 11). | spa |
| dc.relation.references | CAMACOL. (2025, January 10). DISTRITOS TÉRMICOS: SOLUCIÓN SOSTENIBLE PARA CLIMATIZAR LOS EDIFICIOS. https://camacol.co/actualidad/publicaciones/revista-urbana/103/sostenibilidad/distritos-termicos-solucion-sostenible | spa |
| dc.relation.references | CIDEU. (2020). Barrancabermeja – CIDEU. https://www.cideu.org/miembro/barrancabermeja/ | spa |
| dc.relation.references | Distritos Térmicos Colombia. (2023, September). Segunda fase de “Distritos Térmicos en Colombia”; metas cumplidas y Colombia como referente regional | Distrito energetico. https://www.distritoenergetico.com/segunda-fase-de-distritos-termicos-en-colombia-metas-cumplidas-y-colombia-como-referente-regional/ | spa |
| dc.relation.references | IDEA. (2018). District Cooling - International District Energy Association. https://www.districtenergy.org/topics/district-cooling | spa |
| dc.relation.references | IEA. (2018, May 18). Air conditioning use emerges as one of the key drivers of global electricity-demand growth - News - IEA. https://www.iea.org/news/air-conditioning-use-emerges-as-one-of-the-key-drivers-of-global-electricity-demand-growth | spa |
| dc.relation.references | Larson, A. (2025, January 22). District Energy Systems: The Invisible Giant of Urban Efficiency. https://www.powermag.com/district-energy-systems-the-invisible-giant-of-urban-efficiency/ | spa |
| dc.relation.references | Olama, A. A. (2016). District cooling: Theory and practice. In District Cooling: Theory and Practice. https://doi.org/10.4324/9781315371634 | spa |
| dc.relation.references | Our World in Data. (2022). Global electricity use for air conditioning. https://ourworldindata.org/grapher/electricity-air-conditioning | spa |
| dc.relation.references | Ritchie, H., Rosado, P., & Roser, M. (2022). Energy Production and Consumption. Our World in Data. https://ourworldindata.org/energy-production-consumption | spa |
| dc.relation.references | UPME. (2021). Plan de Acción Indicativa de Eficiencia Energética 2022-2030. | spa |
| dc.relation.references | Weather Atlas. (2025a). Anual y Mensual del Tiempo - Barrancabermeja, Colombia. https://www.weather-atlas.com/es/colombia/barrancabermeja-clima | spa |
| dc.relation.references | Weather Atlas. (2025b). Anual y Mensual del Tiempo - Cartagena, Colombia. https://www.weather-atlas.com/es/colombia/cartagena-clima? | spa |
| dc.relation.references | Weather Atlas. (2025c). Anual y Mensual del Tiempo - Santa Marta, Colombia. https://www.weather-atlas.com/es/colombia/santa-marta-clima | spa |
| dc.relation.references | Weather Spark. (2025). Barrancabermeja Climate, Weather By Month, Average Temperature (Colombia) - Weather Spark. https://weatherspark.com/y/24382/Average-Weather-in-Barrancabermeja-Colombia-Year-Round | spa |
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| dc.rights.accessrights | info:eu-repo/semantics/openAccess | spa |
| dc.rights.creativecommons | Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia | * |
| dc.rights.local | Abierto (Texto Completo) | spa |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/ | * |
| dc.subject.keywords | Technological innovations | spa |
| dc.subject.keywords | Energy | spa |
| dc.subject.keywords | Thermal district | spa |
| dc.subject.keywords | Energy efficiency | spa |
| dc.subject.keywords | Chiller | spa |
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| dc.subject.keywords | Energy engineering | spa |
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| dc.subject.lemb | Ingeniería en energía | spa |
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| dc.subject.proposal | Distrito térmico | spa |
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| dc.subject.proposal | Consumo | spa |
| dc.title | Evaluar la viabilidad de la implementación de un distrito térmico para satisfacer la demanda de climatización de las instituciones públicas en el distrito de Barrancabermeja | spa |
| dc.title.translated | Assess the Feasibility of Implementing a District Heating and Cooling System to Meet the Climate Control Demand of Public Institutions in the Barrancabermeja District | spa |
| dc.type | Thesis | eng |
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