Evaluación energética de la cogeneración mediante un motor de combustión interna acoplado a un sistema de refrigeración por absorción usando biogás como combustible

Cogeneration systems are now increasingly appearing in the industrial and commercial sector, since their implementation brings with it a number of energy, economic and environmental benefits. This makes a study of the general operation of the cogeneration system implemented with a biogas-fueled ICM and coupled to an absorption refrigeration system, which is a very useful application of this type of system. The objective of this work was to perform an energy analysis of the entire cogeneration system. The development of this strategy begins with the definition of the operating parameters in the engine, and then the modeling of the system using the ASPEN HYSYS® computational tool. Subsequently, a parametric analysis of the output variables in the system is presented. The results show that if an adequate selection of the methane composition in the fuel is made and the optimal operating parameters are adjusted in the ICM, good results can be obtained, being possible to implement them in real industrial applications.1. Resumen ____________________________________________________________ 62. Abstract _____________________________________________________________ 73. Introducción _________________________________________________________ 84. Objetivos ___________________________________________________________ 104.1. Objetivo General ________________________________________________________ 104.2. Objetivos Específicos _____________________________________________________ 105. Desarrollo __________________________________________________________ 115.1. Contexto de la cogeneración en Colombia ___________________________________ 116. Antecedentes ________________________________________________________ 127. Metodología ________________________________________________________ 197.1. Selección de parámetros operativos, combustible y ficha técnica del MCI __________ 197.2. Modelo computacional del sistema de cogeneración. ___________________________ 217.3. Simulación del motor_____________________________________________________ 227.4. Modelo del ciclo de refrigeración por absorción _______________________________ 248. Análisis y Resultados _________________________________________________ 268.1. Cálculos previos _________________________________________________________ 268.2. Variación en el exceso de aire _____________________________________________ 298.3. Variación en la presión ___________________________________________________ 318.4. Variación de la temperatura _______________________________________________ 338.5. Variación de la composición del combustible. _________________________________ 358.6. Validación _____________________________________________________________ 429. Conclusiones ________________________________________________________ 4410. Bibliografía _______________________________________________________ 46Los sistemas de cogeneración empiezan aparecer actualmente cada vez más en el sector industrial y comercial, puesto que su implementación trae consigo una serie de beneficios energéticos, económicos y ambientales. Lo que hace plantear un estudio sobre el funcionamiento general del sistema de cogeneración implementado un MCI alimentado con biogás y acoplado a un sistema de refrigeración por absorción, siendo esta una aplicación muy útil de este tipo de sistemas. El objetivo del presente trabajo fue realizar un análisis energético de todo el sistema de cogeneración. El desarrollo de esta estrategia inicia con la definición de los parámetro operativos en el motor, para en segunda instancia realizar el modelamiento del sistema haciendo uso de la herramienta computación ASPEN HYSYS®. Y posteriormente presentar un análisis paramétrico de las variables de salida en el sistema. Los resultados muestran que se puede si se realiza una selección adecuada de la composición de metano en el combustible y se ajustan los parámetros operativos óptimos en el MCI se pueden obtener unos buenos resultados, siendo posible implementarlos en la industrial real.PregradoIngeniero(a) Mecánico(a)Monografía