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

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dc.contributor.advisorRhenals Julio, Jesús David
dc.contributor.authorAvilez Olea, Juan Rafael
dc.contributor.authorPeréz Dickson, José Camilo
dc.date.accessioned2021-09-29T00:24:06Z
dc.date.available2021-09-29T00:24:06Z
dc.date.issued2021
dc.description.abstractCogeneration 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.spa
dc.description.degreelevelPregradospa
dc.description.degreenameIngeniero(a) Mecánico(a)spa
dc.description.modalityMonografíasspa
dc.description.resumenLos 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.spa
dc.description.tableofcontents1. Resumen ____________________________________________________________ 6spa
dc.description.tableofcontents2. Abstract _____________________________________________________________ 7spa
dc.description.tableofcontents3. Introducción _________________________________________________________ 8spa
dc.description.tableofcontents4. Objetivos ___________________________________________________________ 10spa
dc.description.tableofcontents4.1. Objetivo General ________________________________________________________ 10spa
dc.description.tableofcontents4.2. Objetivos Específicos _____________________________________________________ 10spa
dc.description.tableofcontents5. Desarrollo __________________________________________________________ 11spa
dc.description.tableofcontents5.1. Contexto de la cogeneración en Colombia ___________________________________ 11spa
dc.description.tableofcontents6. Antecedentes ________________________________________________________ 12spa
dc.description.tableofcontents7. Metodología ________________________________________________________ 19spa
dc.description.tableofcontents7.1. Selección de parámetros operativos, combustible y ficha técnica del MCI __________ 19spa
dc.description.tableofcontents7.2. Modelo computacional del sistema de cogeneración. ___________________________ 21spa
dc.description.tableofcontents7.3. Simulación del motor_____________________________________________________ 22spa
dc.description.tableofcontents7.4. Modelo del ciclo de refrigeración por absorción _______________________________ 24spa
dc.description.tableofcontents8. Análisis y Resultados _________________________________________________ 26spa
dc.description.tableofcontents8.1. Cálculos previos _________________________________________________________ 26spa
dc.description.tableofcontents8.2. Variación en el exceso de aire _____________________________________________ 29spa
dc.description.tableofcontents8.3. Variación en la presión ___________________________________________________ 31spa
dc.description.tableofcontents8.4. Variación de la temperatura _______________________________________________ 33spa
dc.description.tableofcontents8.5. Variación de la composición del combustible. _________________________________ 35spa
dc.description.tableofcontents8.6. Validación _____________________________________________________________ 42spa
dc.description.tableofcontents9. Conclusiones ________________________________________________________ 44spa
dc.description.tableofcontents10. Bibliografía _______________________________________________________ 46spa
dc.format.mimetypeapplication/pdfspa
dc.identifier.urihttps://repositorio.unicordoba.edu.co/handle/ucordoba/4585
dc.language.isospaspa
dc.publisher.facultyFacultad de Ingenieríaspa
dc.publisher.placeMontería, Córdoba, Colombiaspa
dc.publisher.programIngeniería Mecánicaspa
dc.rightsCopyright Universidad de Córdoba, 2021spa
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/restrictedAccessspa
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)spa
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/spa
dc.subject.keywordsInternal combustion engineeng
dc.subject.keywordsAbsorption refrigeration systemeng
dc.subject.keywordsBiogaseng
dc.subject.proposalMotor de combustión internaspa
dc.subject.proposalSistema de refrigeración por absorciónspa
dc.subject.proposalBiogásspa
dc.titleEvaluación energética de la cogeneración mediante un motor de combustión interna acoplado a un sistema de refrigeración por absorción usando biogás como combustiblespa
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/submittedVersionspa
dcterms.referencesAl Moussawi, H., Fardoun, F., & Louahlia, H. (2017). Selection based on differences between cogeneration and trigeneration in various prime mover technologies. In Renewable and Sustainable Energy Reviews. https://doi.org/10.1016/j.rser.2017.02.077spa
dcterms.referencesArbabi, P., Abbassi, A., Mansoori, Z., & Seyfi, M. (2017). Joint numerical-technical analysis and economical evaluation of applying small internal combustion engines in combined heat and power (CHP). Applied Thermal Engineering. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2016.11.064spa
dcterms.referencesBalakheli, M. M., Chahartaghi, M., Sheykhi, M., Hashemian, S. M., & Rafiee, N. (2020). Analysis of different arrangements of combined cooling, heating and power systems with internal combustion engine from energy, economic and environmental viewpoints. Energy Conversion and Management. https://doi.org/10.1016/j.enconman.2019.112253spa
dcterms.referencesChen, Y., Han, W., & Jin, H. (2016). Investigation of an ammonia-water combined power and cooling system driven by jacket water and exhaust gas heat of internal combustion engine. ECOS 2016 - Proceedings of the 29th International Conference on Efficiency, Cost, Optimisation, Simulation and Environmental Impact of Energy Systems. https://doi.org/10.1016/j.ijrefrig.2017.06.018spa
dcterms.referencesDalpaz, R., Konrad, O., Cândido da Silva Cyrne, C., Panis Barzotto, H., Hasan, C., & Guerini Filho, M. (2020). Using biogas for energy cogeneration: An analysis of electric and thermal energy generation from agro-industrial waste. Sustainable Energy Technologies and Assessments. https://doi.org/10.1016/j.seta.2020.100774spa
dcterms.referencesGalp. (2011). Definición de cogeneración. https://www.galpenergia.com/ES/agalpenergia/Os-nossos-negocios/Gas-Power/Power/Cogeracao/Paginas/Definicion-de-cogeneracion.aspxspa
dcterms.referencesHassan, A. A., Elwardany, A. E., Ookawara, S., Ahmed, M., & El-Sharkawy, I. I. (2020). Integrated adsorption-based multigeneration systems: A critical review and future trends. In International Journal of Refrigeration. https://doi.org/10.1016/j.ijrefrig.2020.04.001spa
dcterms.referencesIDAE. (2007). Biomasa: Producción eléctrica y cogeneración. Energias Renovables, 44. https://www.idae.es/sites/default/files/documentos/publicaciones_idae/documentos_10737_biomasa_prod_elec_y_cogeneracion_07_50465b78.pdfspa
dcterms.referencesJiménez, G. (2016). Análisis de la Eficiencia De La Combustión De Biogás en en Quemador Boliviano. Revista de Investigación e Innovación Agropecuaria y de Recursos Naturales.spa
dcterms.referencesJohn, A., Andrés, A., & Francisco, C. (2016). Nuevos elementos para el estudio de cogeneración en Colombia. https://revistas.udea.edu.co/index.php/ingenieria/article/view/326339/20783614spa
dcterms.referencesLamidi, R. O., Jiang, L., Wang, Y., Pathare, P. B., Aguilar, M. C., Wang, R., Eshoul, N. M., & Roskilly, A. P. (2019). Techno-economic analysis of a cogeneration system for post-harvest loss reduction: A case study in sub-Saharan rural community. Energies. https://doi.org/10.3390/en12050872spa
dcterms.referencesLiu, Z., Zhao, Y., & Wang, X. (2020). Long-term economic planning of combined cooling heating and power systems considering energy storage and demand response. Applied Energy. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2020.115819spa
dcterms.referencesPerrone, D., Morrone, P., Castiglione, T., Algieri, A., & Bova, S. (2018). Analysis of a Trigeneration Plant under Transient Operating Conditions. Energy Procedia. https://doi.org/10.1016/j.egypro.2018.08.144spa
dcterms.referencesSheykhi, M., Chahartaghi, M., Safaei Pirooz, A. A., & Flay, R. G. J. (2020). Investigation of the effects of operating parameters of an internal combustion engine on the performance and fuel consumption of a CCHP system. Energy. https://doi.org/10.1016/j.energy.2020.119041spa
dcterms.referencesSoltani, M., Chahartaghi, M., Majid Hashemian, S., & Faghih Shojaei, A. (2020). Technical and economic evaluations of combined cooling, heating and power (CCHP) system with gas engine in commercial cold storages. Energy Conversion and Management. https://doi.org/10.1016/j.enconman.2020.112877spa
dcterms.referencesSui, J., Liu, H., Liu, F., & Han, W. (2018). A distributed energy system with advanced utilization of internal combustion engine waste heat. CSEE Journal of Power and Energy Systems. https://doi.org/10.17775/cseejpes.2015.01260spa
dcterms.referencesTian, H., Jing, D., Wang, X., Liu, P., & Yu, Z. (2018). Part-load performance analysis of cogeneration system for engine waste heat recovery. Huagong Xuebao/CIESC Journal. https://doi.org/10.11949/j.issn.0438-1157.20170903spa
dcterms.referencesUPME. (2015). Evaluación de la contribución económica del sector de hidrocarburos colombiano frente a diversos escenarios de producción. Upme.spa
dcterms.referencesVARÓN LÓPEZ, R. (2020). CONTEXTUALIZACIÓN DE LA GENERACIÓN DISTRIBUIDA DE ENERGÍA ELÉCTRICA POR SISTEMAS DE COGENERACIÓN Y ENERGÍAS ALTERNATIVAS EN COLOMBIA. EAN.spa
dcterms.referencesWang, X., Shu, G., Tian, H., Wang, R., & Cai, J. (2020). Dynamic performance comparison of different cascade waste heat recovery systems for internal combustion engine in combined cooling, heating and power. Applied Energy. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2019.114245spa
dcterms.referencesWegener, M., Malmquist, A., Isalgué, A., & Martin, A. (2018). Biomass-fired combined cooling, heating and power for small scale applications – A review. In Renewable and Sustainable Energy Reviews. https://doi.org/10.1016/j.rser.2018.07.044spa
dcterms.referencesXu, X., Li, Y., Yang, S. Y., & Chen, G. (2017). A review of fishing vessel refrigeration systems driven by exhaust heat from engines. In Applied Energy. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2017.06.019spa
dcterms.referencesZhang, D., Zhang, B., Zheng, Y., Zhang, R., Liu, P., & An, Z. (2021). Economic assessment and regional adaptability analysis of CCHP system coupled with biomass-gas based on year-round performance. Sustainable Energy Technologies and Assessments. https://doi.org/10.1016/j.seta.2021.101141spa
dcterms.referencesZhou, S., He, G., Li, Y., Liang, X., Pang, Q., & Cai, D. (2021). Comprehensive experimental evaluation of an exhaust-heat-driven absorption refrigeration cycle system using NH3-NaSCN as working pair. International Journal of Refrigeration. https://doi.org/10.1016/j.ijrefrig.2021.01.013spa
dspace.entity.typePublication
oaire.accessrightshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2spa
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