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Evaluación del desempeño energético de un sistema de refrigeración por absorción híbrido empleando energía solar fotovoltaica y gas de síntesis de un gasificador multizona

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dc.contributor.advisorActa No. FI-05-17 de 2019, Universidad de Córdobaspa
dc.contributor.authorDela vega González, Taylor de Jesússpa
dc.contributor.authorMestra Morgan, Juan Felipespa
dc.date.accessioned2020-06-11T21:54:00Zspa
dc.date.available2020-06-11T21:54:00Zspa
dc.date.issued2020-06-05spa
dc.description.abstractEl presente proyecto tiene como objetivo evaluar el desempeño energético en una nevera de rrefrigeración por absorción alimentada con fuentes de energías renovables en este caso son la energía solar y Syngas producto de la quema de tusa de maíz en un gasificador multizona, planteando alternativas para generar energía que pueda ser usadas en zonas industriales, residenciales o zonas no interconectadas (ZNI) de diversas regiones del país, mejorando su calidad de vida y competitividad en el sector al contar con alternativas para la conservación de productos. Por otro lado, Córdoba, ubicado en el noroeste de Colombia es un departamento privilegiado para el aprovechamiento de recursos renovables de energía, principalmente la proveniente del sol que se encuentra presente durante todo el tiempo del año; También se cuenta con gran potencial de biomasa puesto que es un departamento productor de maíz, que se puede usar para generar energía mediante trasformaciones termoquímicas. El trabajo contiene información sobre los avances de la refrigeración, formas de adecuaciones de nuevas fuentes energéticas renovables a sistemas de producción, mejoras en el funcionamiento de equipos y a su vez su desempeño energético. Inicialmente se realizó una investigación de las condiciones de radiación solar determinando también las horas de pico colar (HPS), seguido se consultaron los históricos de producción de alimentos en el departamento, así como también sus propiedades de conservación. Finalmente se utilizaron datos sobre la producción de biomasa manejados por Fenalce de 2003 a 2013, con promedio anual de 42642.69 ton/año. Con el fin de determinar el desempeño se alcanzaron temperaturas en el evaporador de -3,60°C y con promedio de 6,23°C en la carga térmica al utilizar energía solar por medio de un Kit solar Fotovoltaico como fuente energética implementada al sistema, y (8,70°C) al utilizar el gas de síntesis. Se logró calcular el tiempo de estabilización de la carga térmica de las fuentes los cuales fueron 1400 min para energía solar y 1455 min para syngas. Los resultados fueron comparados con fuentes convencionales de energía como son Gas licuado de Petróleo (GLP) y energía eléctrica (110V) que entregaron 3,00°C y 2,00°C respectivamente en el evaporador y con promedios en la carga térmica de 7,23°C y 9,65°C respectivamente, tiempos de estabilización de 600 min para (E110V) y 1430 min para GLP. Posteriormente se calculó el desempeño energético COP Máx. obteniendo así 2,38 con energía solar y 3,28 con gas de síntesis también comparados con las fuentes convencionales con valores de 3,67 para GLP y 2,60 para energía eléctrica 110V.spa
dc.description.degreelevelPregradospa
dc.description.degreenameIngeniero(a) Mecánico(a)spa
dc.description.tableofcontents1. INTRODUCCIÓN ............................................................................................... 15spa
dc.description.tableofcontents2. OBJETIVOS ........................................................................................................ 18spa
dc.description.tableofcontents2.1 OBJETIVO GENERAL ........................................................................................... 18spa
dc.description.tableofcontents2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ................................................................................... 18spa
dc.description.tableofcontents3. REVISIÓN DE LITERATURA ........................................................................... 19spa
dc.description.tableofcontents3.1 PANORAMA INTERNACIONAL DE LAS ENERGÍAS RENOVABLES.............. 19spa
dc.description.tableofcontents3.1.1 Energía solar Fotovoltaica en Colombia. .......................................................... 20spa
dc.description.tableofcontents3.1.2 Componentes Generales de un Sistema Solar fotovoltaico ................................ 21spa
dc.description.tableofcontents3.2 ASPECTOS GENERALES DE LA BIOMASA. ...................................................... 22spa
dc.description.tableofcontents3.3 BIOMASA. ............................................................................................................. 23spa
dc.description.tableofcontents3.3.1 Métodos de análisis de composición. ................................................................ 24spa
dc.description.tableofcontents3.4 GASIFICACIÓN INTEGRADA EN SISTEMAS DE GENERACIÓN DE POTENCIA ........................................................................................................................ 26spa
dc.description.tableofcontents3.4.1 Proceso de Gasificación ................................................................................... 27spa
dc.description.tableofcontents3.4.2 Etapas de gasificación ...................................................................................... 28spa
dc.description.tableofcontents3.5 GAS DE SÍNTESIS ................................................................................................. 30spa
dc.description.tableofcontents3.6 SISTEMAS DE REFRIGERACIÓN ........................................................................ 30spa
dc.description.tableofcontents3.6.1 Sistema de refrigeración por absorción de ciclo básico ..................................... 31spa
dc.description.tableofcontents3.7 COEFICIENTE DE DESEMPEÑO (COP). ............................................................. 35spa
dc.description.tableofcontents3.8 CARACTERIZACIÓN DE LAS ZNI ...................................................................... 37spa
dc.description.tableofcontents3.8.1 Necesidades de Refrigeración en las ZNI ......................................................... 39spa
dc.description.tableofcontents3.8.2 La seguridad alimentaria .................................................................................. 40spa
dc.description.tableofcontents3.9 ANTECEDENTES. ................................................................................................. 42spa
dc.description.tableofcontents3.9.1 Antecedentes bibliográficos de sistemas de refrigeración solar por absorción: .. 42spa
dc.description.tableofcontents3.9.2 Antecedentes bibliográficos de sistemas de refrigeración por absorción implementando gases como fuente de calor: .................................................................... 45spa
dc.description.tableofcontents3.9.3 Antecedentes bibliográficos en gasificación de tusa de maíz ............................. 46spa
dc.description.tableofcontents4. MATERIALES Y MÉTODOS ............................................................................. 48spa
dc.description.tableofcontents4.1 DETERMINACIÓN DE LOS PARÁMETROS DE ENTRADA. ............................. 48spa
dc.description.tableofcontents4.1.1 Condiciones de Conservación de los alimentos. ................................................ 48spa
dc.description.tableofcontents4.1.2 Caracterización de la radiación solar. ............................................................... 50spa
dc.description.tableofcontents4.1.3 Realización de los análisis próximo y elemental de la biomasa ......................... 51spa
dc.description.tableofcontents4.1.4 Cromatografía del gas ...................................................................................... 51spa
dc.description.tableofcontents4.2 DISEÑO DE MONTAJE. ........................................................................................ 52spa
dc.description.tableofcontents4.3 ACONDICIONAMIENTO DEL EQUIPO. .............................................................. 53spa
dc.description.tableofcontents4.3.1 Tolvas de alimentación en gasificación y combustión ....................................... 53spa
dc.description.tableofcontents4.3.2 Sistema de lavado del gas ................................................................................. 55spa
dc.description.tableofcontents4.4 REALIZACIÓN DE PRUEBAS Y MEDICIONES. ................................................. 59spa
dc.description.tableofcontents5. RESULTADOS Y DISCUSIONES...................................................................... 63spa
dc.description.tableofcontents5.1 VALORIZACIÓN TERMOQUÍMICA DE LA BIOMASA ..................................... 63spa
dc.description.tableofcontents5.1.1 Análisis Próximo ............................................................................................. 63spa
dc.description.tableofcontents5.1.2 Análisis Elemental ........................................................................................... 63spa
dc.description.tableofcontents5.2 FUENTES CONVENCIONALES DE ENERGÍA.................................................... 64spa
dc.description.tableofcontents5.2.1 Energía eléctrica (AC 110 V) ........................................................................... 64spa
dc.description.tableofcontents5.2.2 Gas licuado de petróleo (GLP) ......................................................................... 66spa
dc.description.tableofcontents5.3 FUENTES DE ENERGÍA RENOVABLES ............................................................. 68spa
dc.description.tableofcontents5.3.1 Kit Solar Fotovoltaico (Energía Solar).............................................................. 68spa
dc.description.tableofcontents5.3.2 Gas de síntesis. ................................................................................................ 70spa
dc.description.tableofcontents5.4 COMPARACIÓN ENTRE LAS DIFERENTES FUENTES DE ENERGÍA ............. 71spa
dc.description.tableofcontents5.5 Coeficiente de rendimiento máximo (COP) máx. (reversible) ................................... 73spa
dc.description.tableofcontents6. CONCLUSIONES ............................................................................................... 75spa
dc.description.tableofcontents7. RECOMENDACIONES ...................................................................................... 77spa
dc.description.tableofcontents8. BIBLIOGRAFÍA ................................................................................................. 78spa
dc.description.tableofcontents9. ANEXOS ............................................................................................................. 83spa
dc.format.mimetypeApplication/pdfspa
dc.identifier.uriHttps://repositorio.unicordoba.edu.co/handle/ucordoba/2897spa
dc.language.isospaspa
dc.publisher.facultyFacultad de Ingenieríaspa
dc.publisher.programIngeniería Mecánicaspa
dc.relation.referencesAlonso Abella Miguel., 2001 Sistemas fotovoltaicos. Introducción al diseño y dimensionado. Editorial SAPT de publicaciones técnicasspa
dc.relation.referencesÁlvarez, A., Pizarro, C. & Folgeras, M., 2012. Caracterización química de biomasa y su relación con el poder calorífico, Universidad de Oviedo: Asturiasspa
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 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.referencesBasu, P., 2010. Biomass gasification and pyrolysis. Practical design and theory. Academic prees publications, Elsevier Inc: Burlington, EEUU.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.referencesBoer, D., Medrano M., M., & Nogués A., M. (2005). Exergy and structural analysis of an absorption cooling cycle and the effect of efficiency parameters. International Journal of Thermodynamics, vol. 8(4) pp.191-198.spa
dc.relation.referencesBridgwater, A.V. (2013) The technical and economic feasibility of biomass gasification for Power generation. Fuel.spa
dc.relation.referencesButtori, D. & Di Ruscio, N. J., 2013. Estudio de prefactibilidad para la generación de energía eléctrica por gasificación de biomasa, Proyecto final: Universidad Tecnológica Nacional, Rosariospa
dc.relation.referencesCarta, J., Calero, R., Colmenal, A. & Castro, M., 2009. Centrales de energías renovables. Generación eléctrica con energías renovables. Pearson Educación, S.A.: Madrid.spa
dc.relation.referencesCengel, Y. A., & Boles, M. A. (2015). Thermodynamics: an Engineering Approach 8th Edition. In McGraw-Hill. https://doi.org/10.1017/CBO9781107415324.004spa
dc.relation.referencesCerdá Tena, E. (2012). Energía obtenida a partir de biomasa. Cuadernos económicos de ICE, (83), 117-140. https://doi.org/10.1109/ICDRET.2014.6861689spa
dc.relation.referencesCNM. (2018). Centro Nacional de Monitoreo. Recuperado de ttp://190.216.196.84/cnm/spa
dc.relation.referencesConsorcio Energético CORPOEMA. (2010). Formulación de un plan de desarrollo para las fuentes no convencionales de energía en Colombia. Volumen 2 – Diagnóstico de lasspa
dc.relation.referencesDANE. (2014). Boletín técnico Encuesta Nacional de Calidad de Vida, 1-38.spa
dc.relation.referencesDANE. (2015). Tercer Censo Nacional Agropecuario. Departamento Administrativo Nacional de Estadística. Recuperado de ttps://geoportal.dane.gov.co/geocna/index.html#spa
dc.relation.referencesDNP. (2016). Pérdida y Desperdicio de alimentos en Colombia. Departamento Nacional de Planeación, 39, 116.spa
dc.relation.referencesErsöz, M.A., 2015. Investigation the effects of the different heat inputs supplied to the generator on the energy performance in diffusion-absorption refrigeration systems. Int. J. Refrig. 54, 10–21spa
dc.relation.referencesFAO. (2015). Global initiative on food loss and food waste reduction. United Nations, 1-spa
dc.relation.referencesGoyal, H., Seal, D., & Saxena, R. (2008). Biofuels from thermochemical conversion of renewable resources: A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, Vol 12 (2), pp. 504-517.spa
dc.relation.referencesIEA, 2010. Energy Technology Perspectives. Scenarios and strategies to 2050, IEA Publications: Paris, Franciaspa
dc.relation.referencesInforme de acceso a la energía, IEA (2017) https://www.iea.org/publications/freepublications/publication/WEO2017SpecialReport_EnergyAccessOutlook.pdfspa
dc.relation.referencesIPSE. (2017). Informe Rendición Social de Cuentas 2016 – 2017spa
dc.relation.referencesIsaza, C.A. Pilatowsky, I. Romero, R.J. Cortéz, F.B. 2010. Análisis Termodinámico de un Sistema de Refrigeración Solar por Absorción Usando Soluciones de Monometilamina-Agua para la Conservación de Alimentos, mayo 2010, Vol 8 (1), pág. 18 – 25spa
dc.relation.referencesJulio A, Ramos A, (2015). Diseño y construcción de un sistema de refrigeración por absorción intermitente empleando energía solar para la conservación de frutas tropicales en el departamento de córdoba. Universidad de córdobaspa
dc.relation.referencesLópez D, Sofán S (2019). Caracterización energética de los residuos de la agroindustria del maíz en un prototipo de gasificación multizona. Universidad de Córdoba Martínez, P. R. (2009). Energía Solar Térmica: Técnicas para su Aprovechamiento. Marcombo.spa
dc.relation.referencesMinisterio de Minas y Energía, R. d. (2009, 12 22). EL USO RACIONAL Y EFICIENTE DE LA ENERGÍA ES RESPONSABILIDAD DE TODOS. Retrieved from Situación energética del país en completa normalidad: https://www.isagen.com.co/comunicados/Comunicado_URE.pdfspa
dc.relation.referencesMoran, M., & Shapiro, H. (2006). Fundamentals of Engineering Thermodynamics 5th Ed. West Sussex - England: Wileyspa
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.keywordsAbsorption cooling systemspa
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dc.subject.keywordsStabilization temperaturespa
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dc.titleEvaluación del desempeño energético de un sistema de refrigeración por absorción híbrido empleando energía solar fotovoltaica y gas de síntesis de un gasificador multizonaspa
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