Publicación:
Evaluación del desempeño energético de un sistema de refrigeración por absorción híbrido empleando un kit solar fotovoltaico y biogás de un biodigestor

Vista sencilla de ítem
dc.contributor.authorCastellanos Avila, Johan Sebastianspa
dc.contributor.authorLozano Muñoz, Aldairspa
dc.coverage.spatialMontería, Córdobaspa
dc.date.accessioned2020-06-18T15:58:35Zspa
dc.date.available2020-06-18T15:58:35Zspa
dc.date.issued2020-06-17spa
dc.description.abstractEn zonas donde no hay acceso a un suministro de energía (ZNI) o en su defecto la calidad de esta es demasiado baja para alimentar los sistemas de refrigeración convencionales, el uso de un sistema de refrigeración por absorción híbrido puede ser una alternativa viable. Es bien sabido que no se han implementado estrategias de integración energética con equipos comerciales, que busquen mejorar las prestaciones de estos equipos en zonas no interconectadas, en este trabajo se aprovechó la energía solar y la conversión bio-química de biomasa (biogás) a partir de biodigestores para alimentar equipos de refrigeración como una alternativa para mitigar la demanda de energía promoviendo la generación energética limpia basadas en el aprovechamiento de fuentes no convencionales. Además, se busca aumentar la calidad de vida y competitividad del sector agrícola. En un sistema de refrigeración por absorción el ciclo resulta físicamente más complejo, además es necesario utilizar una mezcla binaria, generalmente amoniaco y agua como refrigerante en lugar del componente único utilizado habitualmente en el ciclo de compresión de vapor, en estos sistemas se pueden disponer de diferentes fuentes de energía para su funcionamiento ya que en general no se requieren temperaturas elevadas para que el sistema funcione de manera adecuada. Se realizo un estudio cromatográfico del biogás usado para analizar sus componentes, también se calculó la relación aire-combustible y poder calorífico entregado con el fin de obtener características energéticas que se puedan comparar con sistemas convencionales. Se estimo la cantidad de horas sol pico (HSP) a partir de datos recolectados en la ciudad de Montería del departamento de Córdoba, se desarrolló un método experimental que consistió en mensurar la temperatura en 5 puntos esenciales del sistema utilizando 5 termopares tipo k para tuberías y 1 termopar en 1 litro de agua dentro del refrigerador. Considerando que la composición de la biomasa afectaría el rendimiento del sistema de refrigeración como también las propiedades fisicoquímicas, agente oxidante, tipo de conversión y condiciones de funcionamiento, se realizó un estudio del comportamiento del equipo utilizado teniendo en cuenta las variables a evaluar y las características de las fuentes energéticas implementadas en el mismo.spa
dc.description.degreelevelPregradospa
dc.description.degreenameIngeniero(a) Mecánico(a)spa
dc.description.tableofcontentsRESUMEN .......................................................................................................................11spa
dc.description.tableofcontentsABSTRACT .....................................................................................................................13spa
dc.description.tableofcontents1. INTRODUCCIÓN .......................................................................................................14spa
dc.description.tableofcontents2. OBJETIVOS ................................................................................................................16spa
dc.description.tableofcontents2.1 OBJETIVO GENERAL ........................................................................................ 16spa
dc.description.tableofcontents2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ................................................................................ 16spa
dc.description.tableofcontents3. REVISIÓN DE LITERATURA ...................................................................................17spa
dc.description.tableofcontents3.1 GENERALIDADES DE LA BIOMASA .............................................................. 17spa
dc.description.tableofcontents3.2 BIOGÁS ................................................................................................................ 18spa
dc.description.tableofcontents3.2.1 Análisis de composición por medio de cromatografía de gases ..................... 19spa
dc.description.tableofcontents3.3 KIT SOLAR FOTOVOLTAICO INTEGRADO EN SISTEMAS DE GENERACIÓN DE POTENCIA ................................................................................ 21spa
dc.description.tableofcontents3.4 ELEMENTOS DE UN KIT SOLAR FOTOVOLTAICO..................................... 22spa
dc.description.tableofcontents3.5 REFRIGERACIÓN POR ABSORCIÓN .............................................................. 23spa
dc.description.tableofcontents3.6 COEFICIENTE DE RENDIMIENTO (COP) ....................................................... 25spa
dc.description.tableofcontents3.7 REFRIGERANTE DEL SISTEMA ...................................................................... 27spa
dc.description.tableofcontents4. MATERIALES Y MÉTODOS ....................................................................................28spa
dc.description.tableofcontents4.1 REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA............................................................................. 28spa
dc.description.tableofcontents4.2 DETERMINACIÓN DE LOS PARÁMETROS A MEDIR ................................. 28spa
dc.description.tableofcontents4.3 PROCESO DE MEDICIÓN DE LAS TEMPERATURAS EN EL EQUIPO ...... 29spa
dc.description.tableofcontents4.4 CARACTERIZACIÓN DEL BIOGÁS POR MEDIO DE LA CROMATOGRAFÍA DE GASES .............................................................................. 31spa
dc.description.tableofcontents4.5 CÁLCULO DE LA RADIACIÓN NECESARIA PARA EL FUNCIONAMIENTO DEL EQUIPO ........................................................................ 33spa
dc.description.tableofcontents4.6 CÁLCULO DE LAS HORAS SOLARES PICO .................................................. 34spa
dc.description.tableofcontents4.7 REALIZACIÓN Y VALIDACIÓN DE LAS PRUEBAS .................................... 36spa
dc.description.tableofcontents5. RESULTADOS Y DISCUSIÓN..................................................................................38spa
dc.description.tableofcontents5.1 ANÁLISIS DE LA COMPOSICIÓN DEL BIOGÁS ........................................... 38spa
dc.description.tableofcontents5.2 HORAS PICO SOLAR PARA EL FUNCIONAMIENTO DE LA NEVERA CON EL KIT SOLAR FOTOVOLTAICO........................................................................... 45spa
dc.description.tableofcontents5.3 OBTENCIÓN DE LA INCLINACIÓN ÓPTIMA ................................................ 46spa
dc.description.tableofcontents5.4 RADIACIÓN GLOBAL HORIZONTAL ............................................................. 47spa
dc.description.tableofcontents5.5 OBTENCIÓN DEL FACTOR DE IRRADIANCIA (FI) ..................................... 49spa
dc.description.tableofcontents5.6 OBTENCIÓN DE LAS HORAS SOL PICO DIA (HSP) ..................................... 50spa
dc.description.tableofcontents5.7 CÁLCULO DE LA RADIACIÓN NECESARIA PARA EL FUNCIONAMIENTO DEL EQUIPO. ....................................................................... 50spa
dc.description.tableofcontents5.8 HORAS DE RESPALDO DE LA BATERÍA ...................................................... 51spa
dc.description.tableofcontents5.9 CÁLCULO DEL TIEMPO DE OPERACIÓN OPTIMO DEL EQUIPO ............ 52spa
dc.description.tableofcontents6. CONCLUSIONES ......................................................................................................54spa
dc.description.tableofcontents7. RECOMENDACIONES ..............................................................................................55spa
dc.description.tableofcontents8. BIBLIOGRAFÍA..........................................................................................................56spa
dc.description.tableofcontents9. ANEXOS......................................................................................................................59spa
dc.format.mimetypeApplication/pdfspa
dc.identifier.uriHttps://repositorio.unicordoba.edu.co/handle/ucordoba/2985spa
dc.language.isospaspa
dc.publisher.facultyFacultad de Ingenieríaspa
dc.publisher.programIngeniería Mecánicaspa
dc.relation.referencesÁlvarez, A., Pizarro, C. & Folgeras, M., (2012). Caracterización química de biomasa y su relación con el poder calorífico, Universidad de Oviedo: Asturias.spa
dc.relation.referencesArango, J., & González, L. (2016). Evaluación Del Potencial Energético De La Gasificación En Lecho Fijo Para Cuatro Biomasas Residuales En El Departamento De Córdoba. Universidad Pontificia Bolivariana Seccional Montería.spa
dc.relation.referencesASTM C29 / C29M-17a, Standard Test Method for Bulk Density (“Unit Weight”) and Voids in Aggregate, ASTM Internacional, West Conshohocken, PA, 2017spa
dc.relation.referencesASTM D2015. Standard Test Method for gross Calorific Value of Solid fuel by the Adiabatic Bomb Calorimeter ASTM internacional: Washington DC, EEUU (2000).spa
dc.relation.referencesASTM D7176. Standard Practice for Ultimate Analysis of Coal and Coke ASTM international: West Conshohocken. EEUU (2009).spa
dc.relation.referencesASTM D7582. Standard Test Methods for Proximate Analysis of Coal and Coke by Macro Thermogravimetric Analysis ASTM international: West Conshohocken. EEUU (2012).spa
dc.relation.referencesBESEL, S.A., (2007). Biomasa. Gasificación, Instituto para la Diversificación y Ahorro de la energía (IDAE): Madrid.spa
dc.relation.referencesBiagini, E., Barontini, F., & Tognotti, L. (2014). Gasification of agricultural residues in a demonstrative plant: Corn cobs. BIORESOURCE TECHNOLOGY, 173, 110–116. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2014.09.086spa
dc.relation.referencesBridgwater, A.V. (2013) The technical and economic feasibility of biomass gasification for Power generation. Fuel.spa
dc.relation.referencesBuragohain, B. Pinakeswar, M. & Moholkar, V. S., (2010). Biomass gasification for decentralized power generation. The indian perspective. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 14(1), p. 73-92.spa
dc.relation.referencesCarta Gonzales, J. (2009) Centrales de energías renovables. Generación eléctrica con energías renovables. Madrid: Pearson Educación.spa
dc.relation.referencesIEA, (2010). Energy Technology Perspectives. Scenarios and strategies to 2050, IEA publications: Paris, Francia.spa
dc.relation.referencesJeguirim, M., Bikai, J., Elmay, Y., Limousy, L., & Njeugna, E. (2014). Thermal characterization and pyrolysis kinetics of tropical biomass feedstocks for energy recovery. Energy for Sustainable Development, 23, 188–193. https://doi.org/10.1016/j.esd.2014.09.009spa
dc.relation.referencesMendoza, J. (2014). Planta piloto de generación de energía eléctrica Integrada utilizando residuos agrícolas para actividades de Investigación y Desarrollo (I+D) en el Departamento de Córdoba. Montería: Universidad Pontificia Bolivariana.spa
dc.relation.referencesMesa, J. & Romero, L., (2009). Análisis del potencial de la conversión termoquímica de biomasa residual agrícola en el departamento de Córdoba con miras a la obtención de biocombustibles, Tesis ingeniero mecánico: Universidad Pontificia Bolivariana, Sede Montería.spa
dc.relation.referencesMubashar, M., Munir, A., Ahmad, M., & Tanveer, A. (2018). Downdraft gasifier structure and process improvement for high quality and quantity producer gas production. Journal of the Energy Institute, 91(6), 1034–1044. https://doi.org/10.1016/j.joei.2017.07.005spa
dc.relation.referencesTurare (2015). Biomass gasification technology and utilisation. Institute university of Flensburg – Germany - http://mitglied.lycos.de/cturare/bio.htm.spa
dc.relation.referencesWorld Energy Council, (2013). Recursos energéticos globales. Encuesta 2013. Resumen, World Energy Council: Londres.spa
dc.rightsCopyright Universidad de Córdoba, 2019spa
dc.rights.accessrightsInfo:eu-repo/semantics/restrictedAccessspa
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial 4.0 Internacional (CC BY-NC 4.0)spa
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/spa
dc.subject.keywordsBiogasspa
dc.subject.keywordsBiomassspa
dc.subject.keywordsRefrigerantspa
dc.subject.keywordsBiodigestersspa
dc.subject.keywordsAbsorptionspa
dc.subject.proposalBiogásspa
dc.subject.proposalBiomasaspa
dc.subject.proposalRefrigerantespa
dc.subject.proposalBiodigestoresspa
dc.subject.proposalAbsorciónspa
dc.titleEvaluación del desempeño energético de un sistema de refrigeración por absorción híbrido empleando un kit solar fotovoltaico y biogás de un biodigestorspa
dc.typeTrabajo de grado - Pregradospa
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fspa
dc.type.contentTextspa
dc.type.driverInfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisspa
dc.type.redcolhttps://purl.org/redcol/resource_type/TPspa
dc.type.versionInfo:eu-repo/semantics/publishedVersionspa
dspace.entity.typePublication
oaire.accessrightshttp://purl.org/coar/access_right/c_16ecspa
oaire.versionhttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85spa
Archivos
Bloque original
Mostrando 1 - 2 de 2
Miniatura
Nombre:
trabajo de grado.pdf
Tamaño:
2.25 MB
Formato:
Adobe Portable Document Format
Descripción:
Descargar
No hay miniatura disponible
Nombre:
Formato de autorización.pdf
Tamaño:
326.02 KB
Formato:
Adobe Portable Document Format
Descripción:
Descargar
Bloque de licencias
Mostrando 1 - 1 de 1
No hay miniatura disponible
Nombre:
license.txt
Tamaño:
14.48 KB
Formato:
Item-specific license agreed upon to submission
Descripción:
Descargar
Colecciones
F.D.A. Trabajos de Investigación y/o Extensión