Análisis energético y exergético de un sistema de refrigeración absorción-difusión con diferentes fuentes de calor

In this work an energetic and exergetic evaluation of an absorption-diffusion refrigeration system operating with renewable energy sources is performed, the sources evaluated were photovoltaic solar energy, biogas obtained from rumen content, and gasification gas from corn residues, which have a high potential in the department of Cordoba. Initially, an energetic characterization of the studied sources was carried out; for biogas and gasification gas, the thermochemical characteristics of the biomasses and the composition and calorific value of the fuel gas were determined, obtaining lower calorific values of 30 MJ/kg for biogas and 5,18 MJ/kg for gasification gas. In the case of solar energy, using a Gaussian model for hourly radiation, the operating hours of the refrigeration system operating with this source were estimated, obtaining an operating time between 6.5 and 7.56 hours per day. Subsequently, the energy and exergy analysis of the system was carried out, calculating the performance coefficients with each energy source; biogas showed a performance coefficient of 0,18 in energy and 0,2 in exergy, while solar energy had a performance of 0,095 in energy and 0,0065 in exergy, and gasification gas had a performance of 0,06 in energy and 0,022 in exergy. Finally, the economic analysis of the system showed that the source with the lowest operating costs is photovoltaic solar energy, so the use of this source is recommended for cooling in non-interconnected areas of the department.En el presente trabajo se realiza una evaluación energética y exergética de un sistema de refrigeración por absorción-difusión funcionando con fuentes de energía renovables, las fuentes evaluadas fueron; energía solar fotovoltaica, biogás obtenido de contenido ruminal y gas de gasificación de residuos del maíz, las cuales tienen un alto potencial en el departamento de Córdoba. Inicialmente se realizó una caracterización energética de las fuentes estudiadas, para el biogás y el gas de gasificación se determinaron las características termoquímicas de las biomasas y la composición y poder calorífico del gas combustible, obteniendo valores de poder calorífico inferior de 30 MJ/kg para el biogás y 5,18 MJ/kg para el gas de gasificación. Para la energía solar por medio de un modelo gaussiano para la radiación horaria se estimaron las horas de funcionamiento del sistema de refrigeración operando con esta fuente, obtenido un tiempo de funcionamiento entre 6,5 y 7,56 horas por día. Posteriormente se realizó el análisis energético y exergético del sistema, calculando los coeficientes de desempeño con cada fuente de energía, el biogás mostró un coeficiente de desempeño de 0,18 en energía y de 0,2 en exergía, por su parte la energía solar presentó un desempeño de 0,095 en energía y 0,0065 en exergía y el gas de gasificación tuvo un desempeño de 0,06 en energía y 0,022 en exergía. Finalmente, del análisis económico del sistema se obtuvo que la fuente que presenta los menores costos de operación es la energía solar fotovoltaica, por lo que se recomienda el uso de esta fuente para refrigeración en zonas no interconectadas del departamento

Estudio y caracterización teórico-experimental del proceso de gasificación de biomasa residual con adición de vapor

Se presentan los diferentes aspectos que motivaron la oportunidad de investigar y mejorar las características de gasificación en lecho arrastrado empleado aire y vapor de agua en los residuos de la uva, representa una tecnología limpia que proporciona un gas combustible con el poder calorífico necesario para alimentar motores de combustión interna, o producción de gas de síntesis, a partir del cual se pueda obtener biometanol, bioetanol o biohidrógeno. Para ello, se evaluará el efecto de la adición de vapor de agua al aire como agente gasificante en la gasificación de flujo arrastrado, el contenido de vapor de la mezcla de gasificación entre 0 % (gasificación de aire) a 100 % en peso (gasificación de vapor), y se ha comparado en relación constante biomasa/agente gasificante (F) y el cociente de biomasa/oxígeno (F'). El efecto de la temperatura también se ha estudiado tanto para la gasificación de aire y de aire - vapor. El rendimiento del proceso se evalúa a través de la composición de los gases productos, su valor de calentamiento, rendimiento de gas, la eficiencia de gas frío, la conversión de combustible, la distribución del producto, y las relaciones características del gas producto. Los resultados obtenidos muestran que existe un intervalo óptimo en el contenido de vapor del agente gasificante (encontrado para las mezclas de aire - vapor que contienen 40-70 % en peso de vapor) para los que existe un compromiso entre la calidad, la producción, la conversión del combustible y se alcanza la eficiencia máxima de gasificación

Hacia la autosuficiencia energética en el cereal de secano: un estudio de caso en Orce (Granada)

Tesis dirigida por Gloria Guzmán Casado. Mencionamos los objetivos de este trabajo. A) Realizar un balance energético del manejo convencional, ecológico, y en transición del agroecosistema de cereal de secano en Orce. B) Calcular los mismos parámetros para tres alternativas al diésel en el sistema: Etanol elaborado con cereal; Aceite de cardo; Biogás de estiércol de oveja. C) Comparar las alternativas mediante un análisis multicriterio

Autoabastecimiento de energía mediante cogeneración por el incremento de la demanda eléctrica y térmica - Empresa OLPESA

La tecnología de la cogeneración permite la generación simultanea de energía eléctrica y térmica para el requerimiento de demanda térmica útil y máxima demanda eléctrica en una planta consumidora de energía. En este caso la Empresa OLPESA S.A ubicada en el distrito de Tocache es una empresa dedicada a la producción de aceite de palma, obteniendo como subproducto biomasa en forma de fibra de palma con un poder calorífico de 18,400 kJ/kg el cual es utilizado en su caldero acuotubular para la generación de vapor saturado para sus procesos industriales, planta la cual por incremento de la producción requiere cubrir su requerimiento de incremento La presente investigación es del tipo descriptiva, cuantitativa y deductiva, en la cual se determina la potencia térmica útil para poder dimensionar la tecnología de cogeneración mediante una turbina de vapor de contrapresión que permite generar la demanda eléctrica y en un segundo escalón la demanda térmica útil. La población y muestra es única en este caso las Instalaciones industriales de la Empresa Olpesa S.A. Se ha dimensionado una planta de cogeneración con excedentes de energía eléctrica, la cual al cumplir con el Reglamento de Cogeneración del Perú, puede inyectar sus excedentes de energía a la red luego de cubrir con el 100 % de la demanda térmica requerida igual a 7.5 MW y generar 2.048 MW, consumiendo 1.024 MW. Las condiciones requeridas de vapor sobrecalentado es de 60 bar y 47 °C los cuales se expansionan en la turbina de vapor de contrapresión hasta 3 bar de presión. El rendimiento eléctrico efectivo alcanzado es igual a 0.53.Tesi

Eficiencia energética y su aplicación en la industria vitivinícola

El objetivo general de la tesis es realizar un análisis del concepto de eficiencia energética y un repaso de las prácticas de eficiencia energética aplicada en la vitivinicultura, en algunos países vitivinícolas relevantes y en Argentina. El objetivo específico es sistematizar e integrar la información y ponerla a disposición de la vitivinicultura local. Se parte de la hipótesis de que la industria vitivinícola argentina tiene un importante potencial de mejora de su eficiencia energética, a lo largo de toda la cadena productiva, lo cual puede mejorar su competitividad y sustentabilidad en el mediano o largo plazo. Las empresas vitivinícolas de los principales países productores de vino vienen aplicando medidas de eficiencia energética como un recurso de diferenciación, para reducir costos y para reducir el impacto ambiental de la actividad. Argentina se encuentra comparativamente atrasada en comparación con otros países o regiones vitivinícolas. Si bien algunas bodegas líderes están aplicando programas de reducción de consumo de agua y energía, la práctica no es aún generalizada.Fil: Romito, Luis. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ingeniería

Libro del XVIII Congreso Nacional de Ciencia y Tecnología - APANAC 2021

Desde su fundación en 1985, APANAC ha sido clave en promover un espacio de comunicación y crecimiento para la comunidad científica en Panamá, a través de la promoción de sus logros, así como en la promoción ante el Estado de la necesidad de apoyar el desarrollo de la Ciencia como base para el crecimiento sostenible de nuestra sociedad. Así es como hace cerca de 25 años, APANAC juega un papel fundamental en la generación y promulgación de la Ley 13 de 1997 con la que se crea SENACYT. Igualmente, dentro de esta misión de desarrollo a la comunidad científica se ha logrado consolidar el Congreso que hoy se inaugura en su XVIII versión. Este Congreso en particular ha representado un reto muy importante, sobretodo por darse en medio de una pandemia global, con devastadoras consecuencias económicas, que ha puesto de manifiesto las profundas diferencias que aquejan a la sociedad panameña. Sin embargo, estas circunstancias, han hecho también evidente la importancia de la Ciencia y la Tecnología, reforzando la necesidad de que las políticas públicas, planes de Gobierno o bien las respuestas a las crisis, se hagan no sólo con base en evidencias científicas, sino también con una perspectiva interdisciplinaria. Es así como este Congreso tiene una relevancia única, dado que muestra la existencia en nuestro país de una masa crítica de científicos y académicos comprometidos en sus diferentes áreas de trabajo con el desarrollo de Panamá. La calidad de las conferencias, mesas redondas y simposios que se presentan en este XVIII Congreso es muestra de ello, sobretodo porque en su gran mayoría, son el producto de trabajos nacionales. Agradecemos a la SENACYT, así como a todas las Universidades e Institutos de Investigación Nacional por su apoyo y activa participación en este Congreso, a la Ciudad del Saber por su soporte logístico y a la Embajada del Estado de Israel en Panamá por su gestión en facilitar la participación de muchos de los prestigiosos expositores invitados

Memorias del V Congreso Latinoamericano de Agroecología - SOCLA : Trabajos científicos y relatos de experiencias: la agroecología, un nuevo paradigma para redefinir la investigación, la educación y la extensión para una agricultura sustentable

Este libro reúne los resúmenes de trabajos científicos y relatos de experiencias presentados en el V Congreso Latinoamericano de Agroecología, organizado por la Sociedad Científica Latinoamericana de Agroecología, que tuvo lugar en la ciudad de La Plata, Argentina, del 7 al 9 de Octubre del 2015. Los trabajos y experiencias abordan diferentes líneas temáticas del amplio campo de la Agroecología y tienen como objetivos: a) contribuir a la difusión de los avances en investigación agroecológica en Latinoamérica, b) promover la discusión y propuestas para el mejoramiento de la soberanía alimentaria y estrategias frente al cambio climático en la región, c) fomentar el intercambio e integración de conocimientos entre investigadores, técnicos, productores, campesinos y la sociedad civil, d) promover la enseñanza, investigación e innovaciones en Agroecología en la comunidad científica internacional.Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales (FCAF

Análisis exergético de la generación de biogás a partir de biomasa residual en el departamento de Córdoba

The objective of this work was to provide an exergy analysis of biogas production from biomass, through a simulation of the anaerobic digestion process through the Aspen Plus program, theoretical data on biogas production could be obtained through the digestion process. A thermodynamic model was selected that is already included in the program called NRTL (Non-Random Two-Liquid model). Said method correlates and calculates on the basis of molar fractions and activity coefficients for different components, facilitating liquid vapor equilibrium. (Serrano, 2011). Biogas production represents a key process for the country's energetic variety, since it allows to reuse / reconvert industrial by-products or agro-industrial waste into a product that can be used in different energy-demanding sectors, after adequate cleaning and conditioning. Through the exergetic analysis, an efficiency of 55.2% was obtained in the process with a destruction of exergy of 3749.72034 kWAGRADECIMIENTOS...........................................................................................................ILISTA DE FIGURAS .......................................................................................................…IIIRESUMEN ...........................................................................................................................IVABSTRACT .....................................................................................................................….V1. INTRODUCCIÓN .......................................................................................................…..12. OBJETIVOS.................................................................................................................…..22.1. OBJETIVO GENERAL........................................................................................……..22.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS................................................................................……..23. DESARROLLO DE LA TEMÁTICA .........................................................................….33.1. MARCO TEORICO............................................................................................……...33.2 ESTADO DEL ARTE……….........................................................................................103.3 CARACTERIZACIÓN DE LA BIOMASA…………….............................................. 163.4 DESARROLLO……………….……………………………………………………….173.4.1 DESCRIPCIÓN DEL MODELO…………………………………………………….173.5 ANÁLISIS DE EXERGÍA……………………………………………………………..264. RESULTADOS Y CONCLUSIONES…………………………………………………..30BIBLIOGRAFÍA..................................................................................................................33El objetivo de este trabajo era proporcionar un análisis de exergía de la producción de biogás a partir de biomasa, por medio de una simulación del proceso de digestión anaeróbica a través del programa Aspen Plus se pudo obtener datos teóricos de la producción de biogás a través del proceso de digestión. Se selecciono un modelo termodinámico que ya viene incluido en el programa llamado NRTL (NonRandom Two-Liquid model). Dicho método correlaciona y calcula sobre la base de fracciones molares y coeficientes de actividad para diferentes componentes, facilitando el equilibrio vapor líquido. (Serrano, 2011). La producción biogás representa un proceso clave para la variedad energética del país, ya que permite reutilizar / reconvertir subproductos industriales o residuos agroindustriales en un producto que puede ser utilizado en diferentes sectores demandantes de energía, luego de una adecuada limpieza y acondicionamiento. Por medio del análisis exergetico se obtuvo una eficiencia de 55,2% en el proceso con una destrucción de exergía de 3749,72034 kWPregradoIngeniero(a) Mecánico(a)Monografía