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El sistema Deep Lake Water Cooling (DLWC) de Toronto es un innovador proyecto de energía de distrito que aprovecha las aguas naturalmente frías del lago Ontario para refrigerar de forma sostenible los edificios del centro urbano, a la vez que presta apoyo al suministro de agua potable de la ciudad. Se trata de uno de los mayores sistemas de estas características del mundo y permite reducir considerablemente el consumo de energía y las emisiones de gases de efecto invernadero al reemplazar los sistemas convencionales de aire acondicionado por una solución de refrigeración respetuosa con el medio ambiente.

ACCIONA lideró el diseño y la construcción del sistema Deep Lake Water Cooling, encargándose de la ejecución de las tuberías de captación, la planta de intercambio térmico, las cámaras de válvulas, la instalación de los equipos, las pruebas y la puesta en marcha. El proyecto incluyó la instalación de tres tuberías de captación submarinas que se adentran cinco kilómetros en el lago Ontario. Estas permiten aprovechar, con fines de refrigeración, el agua fría captada para el sistema municipal de abastecimiento de agua potable antes de su incorporación a la red de la ciudad.

La construcción de este sistema requirió la instalación de aproximadamente 15 kilómetros de tuberías de polietileno de alta densidad (HDPE por su siglas en inglés), de 1,6 metros de diámetro, sobre el lecho del lago Ontario, a profundidades de hasta 83 metros. El uso de técnicas especializadas de construcción marítima y una instalación de alta precisión garantizaron la integridad de la infraestructura submarina, al tiempo que protegieron el entorno acuático.

El sistema Deep Lake Water Cooling demuestra cómo pueden aprovecharse las infraestructuras existentes para generar importantes beneficios medioambientales y económicos. Al utilizar la temperatura estable de las aguas profundas del lago tanto para el abastecimiento municipal de agua potable como para la climatización sostenible de edificios, el sistema reduce hasta en un 90 % el consumo energético asociado a la refrigeración en comparación con los sistemas convencionales de aire acondicionado, disminuye las emisiones de gases de efecto invernadero y proporciona un suministro de refrigeración fiable a muchos de los principales edificios comerciales, institucionales y gubernamentales de Toronto. Como uno de los sistemas de energía de distrito más avanzados del mundo, se ha convertido en un modelo reconocido internacionalmente de infraestructura urbana innovadora y baja en emisiones de CO2.

INFORMACIÓN GENERAL

  • Cliente: La ciudad de Toronto y Enwave Energy Corp.
  • Localización: Ontario, Canadá
  • Tipo de contrato: Contratista general
  • Valor del contrato: C$100 millones aproximadamente
  • Equipo del proyecto: ACCIONA (Contratista general)
  • Estado del proyecto: Finalizado en 2004

ALCANCE DEL PROYECTO

  • Instalación de 15 km de tuberías de HDPE de 1,6 metros de diámetro
  • Construcción de tres tuberías de 5 km de longitud sobre el lecho del lago Ontario
  • Instalación de 36 intercambiadores de calor de gran tamaño
  • Construcción de una planta de intercambiadores y salas de válvulas
  • Instalación, pruebas y puesta en marcha de equipos
  • Construcción de obras marítimas e instalación de tuberías a profundidades de hasta 83 metros

INNOVACIÓN & SOSTENIBILIDAD

El sistema Deep Lake Water Cooling está considerado uno de los ejemplos más destacados a escala mundial de infraestructura sostenible de energía en ciudades. Mediante el aprovechamiento del agua naturalmente fría captada en las profundidades del lago Ontario, para el suministro municipal de agua potable y para la refrigeración de edificios, el sistema evita el uso de enfriadoras convencionales accionadas eléctricamente. De este modo, reduce hasta en un 90 % el consumo de energía destinado a refrigeración y disminuye significativamente las emisiones de gases de efecto invernadero.

Asimismo, el proyecto demuestra una integración innovadora entre la infraestructura municipal de abastecimiento de agua y la red de energía de distrito. Esta integración permite maximizar el aprovechamiento de los activos existentes y ofrecer una solución de refrigeración fiable, resiliente y ambientalmente responsable para el centro urbano de Toronto.

El sistema DLWC de la ciudad de Toronto emplea el agua fría y altamente densa del fondo del lago Ontario como núcleo de su solución de refrigeración.

Las tres tuberías de admisión –cada una de las cuales mide más de cinco kilómetros– transportan esta agua fría desde el fondo del lago hasta una planta de filtración. Seguidamente, el agua se canaliza hasta una estación de transferencia térmica ubicada en la ciudad, donde una serie de intercambiadores de calor capturan la energía de las gélidas aguas del lago y la transfieren a un circuito cerrado que, posteriormente, atraviesa las torres de refrigeración hasta llegar hasta los edificios del centro de Toronto. En última instancia, el agua empleada en el proceso se vierte directamente a la red de suministro de agua potable de la ciudad. 

Cada invierno, el agua superficial del lago Ontario se enfría hasta alcanzar temperaturas inferiores a los 4 °C. Esta capa –más fría y densa que la que contiene el resto del lago– va hundiéndose hasta su fondo para permanecer allí. Posteriormente, pese al hecho de que la superficie del lago se calienta durante el verano, el agua densa de sus profundidades se mantiene estable a temperaturas próximas a la congelación. Año tras año, las bajas temperaturas invernales han creado un depósito de agua fría que se reabastece de forma continua y que ofrece una fuente de energía completamente renovable. 

Las reservas permanentes de agua fría y densa que ocupan el fondo del lago Ontario se renuevan cada invierno garantizando la viabilidad continuada de esta solución. Además, puesto que el DLWC de la ciudad de Toronto emplea agua que ya ha sido calificada de potable para el consumo humano y que, por tanto, no se devuelve al lago una vez calentada y procesada, constituye una solución completamente sostenible para sistemas de aire acondicionado.

 

Gracias a que el agua procede del fondo del lago (a 83 metros de profundidad), está libre de olores e impurezas, lo cual reduce la necesidad de tratarla con medios químicos para garantizar su potabilidad. Por otra parte, el sistema DLWC evita también la liberación de aproximadamente 45.000 kilogramos de clorofluocarbonos (CFC), un refrigerante de uso común en los sistemas de aire acondicionado tradicionales que, según se ha demostrado, contribuye al agotamiento de la capa de ozono.

 

Durante su construcción, se extremaron las precauciones para minimizar el impacto sobre el ecosistema del lago. De hecho, el proyecto se suspendió temporalmente durante el periodo de desove de los peces que habitan el lago y la vida acuática se monitorizó minuciosamente mediante el uso de cámaras subacuáticas para garantizar que las actividades no interferían con el delicado entorno en el que se encuentra el DLWC.

El sistema aporta una triple ventaja a Toronto: agua potable más fría y limpia, aire más puro y fresco para los grandes edificios y una menor cantidad de neblumo en el entorno de la ciudad - Natural Resources Canadá

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