Diseño y modelamiento de un ciclo rankine organico (orc) de 100 kw de potencia para encontrar las condiciones optimas de operacion con diferentes refrigerantes utilizando el software ees (engineering equation solver)

El constante crecimiento de la demanda de energía eléctrica y alto costo de generación han creado un deber de búsqueda en alternativas para la creación de energía amigables con el ambiente, sostenibles y a un costo justo. Es por esta razón que la recuperación de calor de fuentes de baja entalpia med...

Full description

Autores:: Pedrozo Olave, Javier Andres
Vargas Becerra, Jhonatan David

Tipo de recurso:: http://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce

Fecha de publicación:: 2019

Institución:: Universidad Industrial de Santander

Repositorio:: Repositorio UIS

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description	El constante crecimiento de la demanda de energía eléctrica y alto costo de generación han creado un deber de búsqueda en alternativas para la creación de energía amigables con el ambiente, sostenibles y a un costo justo. Es por esta razón que la recuperación de calor de fuentes de baja entalpia mediante un ciclo Rankine orgánico (ORC) es una de las tecnologías más atractivas en cuanto al aspecto económico como ambiental. En el presente proyecto se diseña y modela una planta ORC de 100KW netos de potencia estandarizándolo con el refrigerante R134a mediante el software Engineering Equation Solver (EES), simulando por medio del software anteriormente mencionado diferentes refrigerantes en la planta ya diseñada. En diseño de la planta se propusieron dos tipos de ciclos sugeridos por la literatura, el primero ORC básico compuesto por (Bomba, turbina, condensador y evaporador) y el segundo el ORC con IHX compuesto por (Bomba, turbina, condensador, evaporador y un intercambiador de calor interno), la selección del mejor ciclo se determinó en base de la eficiencia térmica y el costo. La selección de los fluidos se dio a través de la librería del software EES, teniendo en cuenta las precauciones de operación en la planta y cumpliendo la norma ambiental estos son: R423a, R227ea y R245fa. En los resultados de entregados por la simulación ninguno de los refrigerantes es compatible completamente con todos los componentes de la planta, encontrando que es necesario hacer cambios importantes como sustitución de algún componente como evaporador, condensador o bomba en el diseño principal de la planta. *
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Es por esta razón que la recuperación de calor de fuentes de baja entalpia mediante un ciclo Rankine orgánico (ORC) es una de las tecnologías más atractivas en cuanto al aspecto económico como ambiental. En el presente proyecto se diseña y modela una planta ORC de 100KW netos de potencia estandarizándolo con el refrigerante R134a mediante el software Engineering Equation Solver (EES), simulando por medio del software anteriormente mencionado diferentes refrigerantes en la planta ya diseñada. En diseño de la planta se propusieron dos tipos de ciclos sugeridos por la literatura, el primero ORC básico compuesto por (Bomba, turbina, condensador y evaporador) y el segundo el ORC con IHX compuesto por (Bomba, turbina, condensador, evaporador y un intercambiador de calor interno), la selección del mejor ciclo se determinó en base de la eficiencia térmica y el costo. La selección de los fluidos se dio a través de la librería del software EES, teniendo en cuenta las precauciones de operación en la planta y cumpliendo la norma ambiental estos son: R423a, R227ea y R245fa. En los resultados de entregados por la simulación ninguno de los refrigerantes es compatible completamente con todos los componentes de la planta, encontrando que es necesario hacer cambios importantes como sustitución de algún componente como evaporador, condensador o bomba en el diseño principal de la planta. PregradoIngeniero MecánicoThe constant growth of the demand of electric energy and high cost of generation have created a duty of search in alternatives for the creation of energy friendly with the environment, sustainable and to a fair cost. It is for this reason that heat recovery from low enthalpy sources through an organic Rankine cycle (ORC) is one of the most attractive technologies in terms of both economic and environmental aspects. In the present project, an ORC plant of 100KW net power is designed and modeled, standardizing it with R134a refrigerant through the Engineering Equation Solver (EES) software, simulating by means of the previously mentioned software different refrigerants in the plant already designed. Two types of cycles suggested by the literature were proposed in the design of the plant, the first basic ORC composed of (Pump, turbine, condenser and evaporator) and the second ORC with IHX composed of (Pump, turbine, condenser, evaporator and an internal heat exchanger), the selection of the best cycle was determined on the basis of thermal efficiency and cost. The selection of the fluids was made through the EES software library, taking into account the operating precautions in the plant and complying with the environmental standard these are: R423a, R227ea and R245fa. In the results of the simulation none of the refrigerants is completely compatible with all the components of the plant, finding that it is necessary to make important changes as a replacement of some component such as evaporator, condenser or pump in the main design of the plant. application/pdfspaUniversidad Industrial de SantanderFacultad de Ingenierías FisicomecánicasIngeniería MecánicaEscuela de Ingeniería MecánicaCiclo RankineSimulaciónSoftwareRefrigerantes Y Generación De Energía.Cycle RankineSimulationSoftwareRefrigerants And Power Generation.Diseño y modelamiento de un ciclo rankine organico (orc) de 100 kw de potencia para encontrar las condiciones optimas de operacion con diferentes refrigerantes utilizando el software ees (engineering equation solver)Design and modeling of an organic rankine cycle orc of 100 kw of power to find the optimal operating conditions with different refrigerants, using the software ees (engineering equation solver)*Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcceORIGINALCarta de autorización.pdfapplication/pdf132240https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/ee8fa20b-ddbe-481f-a7e7-96b07d59130a/download755cfac7fb45d559a16a1b9d52c70a07MD51Documento.pdfapplication/pdf2745895https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/26a7a954-2db2-4818-ac09-69ddb0bc10fa/downloadd7539f0ea23762e8ce97a5b262ab6196MD52Nota de proyecto.pdfapplication/pdf47696https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/d40d9e23-f6a6-44fe-a4a4-a35627622186/downloadc98162269188382c945cefa795985a46MD5320.500.14071/13648oai:noesis.uis.edu.co:20.500.14071/136482023-04-05 23:21:58.614http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessembargohttps://noesis.uis.edu.coDSpace at UISnoesis@uis.edu.co

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