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Ahorro de energía eléctrica en una industria cervecera como estrategia de excelencia operativa

Talla Chicoma, Elisa Denisse January 2015 (has links)
El ahorro de energía debe considerarse como un objetivo ambiental en toda industria, el cual debe alcanzarse por medio de un programa de ahorro de energía, elaborado y ejecutado en el ambiente de la empresa. El uso de energía puede variar dependiendo del tipo de industria, el tipo de proceso , y el volumen de producción, entre otros factores, pero en estos días se vuelve cada vez más prioritaria la optimización del recurso energía para de esta manera reducir costos y tener una producción más amigable con el medio ambiente. En una cervecería los procesos demandan el uso de una gran cantidad de energía, es por ello que cada oportunidad de ahorro cuenta y no se puede desperdiciar en lo más mínimo ya que esto se ve reflejado directamente en el costo final del producto, es por ello que el índice de energía es un indicador de cuanto ahorro o desperdicio existe en los procesos. Esta tesis trata sobre la reducción del índice de consumo de energía eléctrica en KW-H/ Hl de cerveza envasado en un periodo mensual, para lo cual se llevó a cabo el desarrollo de un proyecto de ahorro de energía utilizando la herramienta de mejora continua PDCA. La realización del proyecto de ahorro de energía inicia al realizar un análisis sistemático del proceso, luego se procedió a la identificación de las principales causas del desperdicio de energía para reducir el índice de consumo, encontradas las causas se pasó a definir el problema para luego elaborar y ejecutar un plan de acción que detenga las causas eliminando el problema y se obtener el ahorro de energía buscado. Con la finalidad de la resguardar la identidad y el prestigio, en adelante la empresa será referenciada como “Empresa Cervecera”. / Tesis
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Materiales cementicios de baja energía

Tironi, Alejandra 30 April 2013 (has links)
El objetivo general de la presente tesis es estudiar la relación entre la composición mineralógica y estructural de diferentes arcillas argentinas, el proceso de calcinación y la actividad puzolánica cuando se las utiliza como reemplazo parcial del cemento; con el fin de desarrollar materiales cementicios de baja energía y aceptables propiedades ingenieriles. Sus objetivos específicos: Seleccionar arcillas para su potencial uso como material puzolánico, previa activación térmica. - Caracterizar las arcillas seleccionadas, realizar la activación térmica, evaluar la actividad puzolánica y relacionar los resultados obtenidos. - Analizar los productos de hidratación formados y su efecto sobre las propiedades mecánicas cuando se realizan morteros de cemento Portland y arcillas calcinadas. - Determinar la influencia del tratamiento térmico en la actividad puzolánica de las arcillas. - Calcular el porcentaje de reemplazo en la formulación del cemento para obtener un material cementante con características equivalentes al CP. Estudiar los efectos producidos. - Estimar el ahorro energético generado por tonelada de material cementíceo producido, y la reducción de emisiones de CO<SUB>2</SUB>.
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Study, analysis and new scheduling proposals in partitioned real-time systems

Guasque Ortega, Ana 20 January 2020 (has links)
[ES] En nuestra vida cotidiana, cada vez más ordenadores controlan nuestro entorno: teléfonos móviles, procesos industriales, asistencia a la conducción, etc. Todos estos sistemas presentan requisitos estrictos para garantizar un comportamiento adecuado. En muchos de estos sistemas, cumplir con las restricciones de tiempo es un factor tan importante como el resultado lógico de los cálculos. Desde hace aproximadamente 40 años, los sistemas en tiempo real son muy atractivos en el campo de la computación y hoy en día se aplican en áreas de gran alcance como aplicaciones industriales, aplicaciones aeroespaciales, telecomunicaciones, electrónica de consumo, etc. Algunos retos a abordar en el campo del tiempo real son el determinismo y la predecibilidad del comportamiento temporal del sistema. En este sentido, garantizar la ejecución del programa y los tiempos de respuesta del sistema son requisitos esenciales que deben cumplirse estrictamente a través de estrategias apropiadas de planificación de tareas. Además, las arquitecturas multiprocesador se están volviendo más populares debido al hecho de que las capacidades de procesamiento y los recursos computacionales de los sistemas están aumentando. Un estudio reciente estima que existe una tendencia creciente entre las arquitecturas multiprocesador a combinar diferentes niveles de criticidad en el mismo sistema. En este sentido, proporcionar aislamiento entre las aplicaciones es extremadamente necesario. La tecnología particionada es capaz de lidiar con este propósito. Además, la gestión de la energía es un problema relevante en los sistemas en tiempo real. Muchos sistemas empotrados de tiempo real, como dispositivos portátiles o robots móviles que requieren baterías, buscan encontrar técnicas que reduzcan el consumo de energía y, como consecuencia, aumenten la vida útil de sus baterías. También se obtienen claros beneficios operativos, financieros, monetarios y ambientales al minimizar el consumo de energía. Con todo ello, este trabajo aborda el problema de planificabilidad y contribuye al estudio de las nuevas técnicas de planificación en sistemas particionados de tiempo real. Estas técnicas proporcionan el tiempo mínimo para planificar de manera factible conjuntos de tareas. Además, se proponen técnicas de asignación para sistemas multiprocesador cuyo objetivo principal es reducir el consumo de energía del sistema global. Finalmente, se presentan los resultados obtenidos así como los trabajos futuros relacionados con este trabajo / [CAT] En la nostra vida quotidiana, cada vegada més ordenadors controlen el nostre entorn: telèfons mòbils, processos industrials, assistència a la conducció, etc. Tots aquests sistemes presenten requisits estrictes per a garantir un comportament adequat. En molts d' aquests sistemes, complir amb les restriccions de temps és un factor tan important com el resultat lògic dels càlculs. Des de fa aproximadament 40 anys, els sistemes en temps real són molt atractius en el camp de la computació i hui dia s' apliquen en àrees de gran abast com a aplicacions industrials, aplicacions aeroespacials, telecomunicacions, electrònica de consum, etc. Alguns reptes a abordar en el camp del temps real són el determinisme i la predictibilitat del comportament temporal del sistema. En aquest sentit, garantir l'execució del programa i els temps de resposta del sistema són requisits essencials que han de complir-se estrictament a través d'estratègies apropiades de planificació de tasques. A més, les arquitectures multiprocessador s'estan tornant més populars a causa del fet que les capacitats de processament i els recursos computacionals dels sistemes estan augmentant. Un estudi recent estima que existeix una tendència creixent entre les arquitectures multiprocessador a combinar diferents nivells de criticitat en el mateix sistema. En aquest sentit, proporcionar aïllament entre les aplicacions és extremadament necessari. La tecnologia particionada és capaç de bregar amb aquest propòsit. A més, la gestió de l'energia és un problema rellevant en els sistemes en temps real. Molts sistemes embebits de temps real, com a dispositius portàtils o robots mòbils que requereixen bateries, busquen trobar tècniques que reduïsquen el consum d'energia i, com a conseqüència, augmenten la vida útil de les seues bateries. També s'obtenen clars beneficis operatius, financers, monetaris i ambientals en minimitzar el consum d'energia. Amb tot això, aquest treball aborda el problema de planificabilitat i contribueix a l'estudi de les noves tècniques de planificació en sistemes particionats de temps real. Aquestes tècniques proporcionen el temps mínim per a planificar de manera factible conjunts de tasques. A més, es proposen tècniques d'assignació per a sistemes multiprocessador l'objectiu principal del qual és reduir el consum d'energia del sistema global. Finalment, es presenten els resultats obtinguts així com els treballs futurs relacionats amb aquest treball. / [EN] In our everyday lives, more and more computers are controlling our environment: mobile phones, industrial processes, driving assistance, etc. All these systems present strict requirements to ensure proper behaviour. In many of these systems, the time at which the action is delivered is as important as the logical result of the computation. About 40 years ago, real-time systems began to attract attention in computing field and nowadays are applied in wide ranging areas as industrial applications, aerospace, telecommunication applications, consumer electronics, etc. Some real-time challenges that must be addressed are determinism and predictability of the temporal behaviour of the system. In this sense, to guarantee program execution and system response times are essential requirements that must be strictly met through appropriate task scheduling strategies. Furthermore, multiprocessor architectures are becoming more popular due to the fact that processing capabilities and computational resources are increasing. A recent study estimates that there is an increasing tendency among multiprocessor architectures to combine different levels of criticality in the same system. In this sense, to provide isolation between applications is extremely required. Partitioned technology is able to deal with this purpose. In addition, energy management is a relevant problem in real-time systems. Many real-time embedded systems, as wearable devices or mobile robots that require batteries, seek to find techniques that reduce the energy consumption and, as a consequence, increase the lifetime of their batteries. Also clear operational, financial, monetary and environmental gains are reached when minimizing energy consumption. Faced with all this, this work addresses the problem of schedulability and contributes to the study of new scheduling techniques in partitioned real-time systems. These techniques provide the minimum time to feasible schedule tasks sets. Moreover, allocation techniques for multicore systems whose main objective is to reduce the energy consumption of the overall system are also proposed. Finally, some of the obtained results are discussed as conclusions and future works are introduced. / Guasque Ortega, A. (2019). Study, analysis and new scheduling proposals in partitioned real-time systems [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/135279 / TESIS
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Mejoramiento de la eficiencia energética eléctrica de la empresa Piladora Doña Carmela SAC aplicando la norma ISO 50001

Zapata Benites, Leonel Eduardo January 2020 (has links)
El presente trabajo de investigación se desarrollará en las Instalaciones de la Empresa Piladora Doña Carmela SAC, ubicada en la margen izquierda de la autopista Chiclayo-Lambayeque, a la altura del Km 778 en el Distrito de Lambayeque, Provincia de Lambayeque, Departamento de Lambayeque. Dicha empresa cuenta con un Molino dedicado al procesamiento de arroz en cáscara, y lo que se buscará es mejorar la eficiencia energética eléctrica aplicando para ello la Norma ISO 50001. Para ello realizaremos un diagnóstico energético eléctrico de las instalaciones con el apoyo de la Norma ISO 50001 para el control de los niveles de eficiencia energética eléctrica en las instalaciones, calidad del suministro de energía eléctrica y niveles de iluminación. En el diagnóstico, inicialmente se realizará una inspección previa de todas las instalaciones para conocer las condiciones técnicas eléctricos, operativos y arquitectónicos de las instalaciones, en donde sea necesario realizar el levantamiento de cargas instaladas y el levantamiento de planos de instalaciones eléctricas. Como parte del diagnóstico se utilizará un analizador de redes, seguidamente se realizará un análisis por cada parámetro medido, con la finalidad de identificar muchos factores que inciden en el consumo innecesario de la energía eléctrica. Esto permitirá encontrar oportunidades de mejora, que permitan reducir los consumos de energía eléctrica, lo que conllevará a mejorar el índice de consumo energético eléctrico. Finalmente realizará una evaluación económica de las propuestas planteadas, esto con la finalidad de lograr determinar su rentabilidad.
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Implementar un plan de auditoría y eficiencia energética del Hospital Regional Lambayeque, basado en la norma ISO 50001 para reducir los consumos energéticos

Monteza Rojas, Luis Enrique January 2020 (has links)
En la presente investigación, tiene como principal objetivo realizar una propuesta de implementación de auditoria energética en el Hospital Regional Lambayeque, basado en la norma ISO 50001 para mejorar el índice de consumo energético, dándole importancia al ahorro de energía eléctrica, en la actualidad se presenta muy poco afán por el uso eficiente de la energía en el Perú. El Hospital Regional Lambayeque carece de una planificación energética y por ende se desconoce el impacto energético en los costos de funcionamiento del Hospital Regional Lambayeque; en dicho nosocomio no se proyecta ni se administra el consumo de energía, dejando un gran vacío para aplicar el sistema de gestión energética. Se realizará una auditoria del consumo de los diferentes tipos de energía, así como los principales usos finales, se identificarán los principales sistemas energéticos de mayor relevancia en el Hospital Regional Lambayeque y se determinara las oportunidades de ahorro de energía, así como la reducción de emisiones de gases contaminantes. Por último, se consolidará una propuesta que garantice un óptimo aprovechamiento de la energía para disminuir el índice de consumo energético actual del Hospital Regional Lambayeque.
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Geographical Mapping of the Building Envelope Surface Optimal Optical Properties Minimizing the Energy used to Maintain Indoor Conditions

Rodríguez-Urdaneta, Alejandro January 2020 (has links)
Several studies have shown that the buildings envelope optical properties are important in terms of energy use and thermal comfort level. However, no study has been found in regard of the optimal optical properties for the building envelope. Moreover, developments in the coil-coating industry have made possible to design cost effective optical selective surfaces for the construction sector. Based on the above mentioned, this study pretends to map the envelope optimal optical properties minimizing the energy use for large-open-volume buildings locates in Stockholm, Copenhagen, Liverpool, Amsterdam, Berlin, Vienna, Bern, Rome, and Madrid.A building could be seen as a very complex solar energy conversion system, which is very difficult to describe accurately. Nonetheless, it is possible to use Building Energy Simulation (BES) tools to model, to some extent, its thermal performance under many simplistic assumptions. The simulation tool TRNSYS 17 and the optimization tool GenOpt were selected for this study. Additionally, detailed small-open-volume building thermal performance data, obtained during passive measurements from the steel manufacturer SSAB, in Borlänge-Sweden, were used to assess the methodology for the creation of the large-open-volume simulation models. The variations in large-open-volume building design around Europe are not well documented, which constitutes one of the major impediments for this research. However, detailed European historical building U-value data from the European Union project called iNSPiRe made it possible to achieve the objective of this study.The simulation work showed, that the building envelope optimal optical properties are related to the magnitude of the heating and cooling loads. Consequently, GenOpt was used to plot the sensitivity of the building envelope optimal optical properties to the ratio between the heating demand and the total energy demand (Qheat/Qtotal). In regard to the large-open-volume building optimal optical properties in the selected locations, it was found that the allocation of optimal optical properties does not lead to significant energy savings in locations with relatively low solar availability and high thermal insulation levels. Nonetheless, a final envelope optical properties study for a small-open-volume building model based on three existing buildings differing only on their optical properties was made for 243 world-capital cities. The simulations reinforced the results for the large-open-volume building in the European locations, and additionally showed huge energy savings potential for most of the world capital cities. This investigation restates the results obtained by Joudi (2015), “Possible energy savings by the smart choice of optical properties on the interior and exterior surfaces of the building.” / Varios estudios han demostrado que las propiedades ópticas de las envolturas delos edificios son importantes en términos de consumo energético y de nivel deconfort térmico. Sin embargo, no se ha encontrado estudio alguno con respecto alas propiedades ópticas óptimas para las envolturas de los edificios.Conjuntamente, los desarrollos en la industria de bobinas metálicas revestidas hanhecho posible diseñar superficies selectivas rentables para el sector de laconstrucción. Basándose en lo anteriormente expuesto, este estudio pretendemapear las propiedades ópticas óptimas de la envoltura que minimizan el uso deenergía para edificios de gran volumen abierto localizados en Estocolmo,Copenhague, Liverpool, Ámsterdam, Berlín, Viena, Berna, Roma y Madrid.Un edificio podría ser visto como un sistema de conversión de energía solar muycomplejo, que es muy difícil de describir con precisión. No obstante, es posibleutilizar las herramientas de Simulación de Energía de Edificios (BES) para modelar,hasta cierto punto, su rendimiento térmico bajo una considerable cantidad desuposiciones simplistas. El programa de simulación TRNSYS 17 y el programa deoptimización GenOpt fueron seleccionadas para este estudio. Adicionalmente, conel fin de evaluar la metodología utilizada para la creación de los modelos desimulación para edificios de gran volumen abierto, se utilizaron datos detallados derendimiento térmico de edificios de pequeño volumen abierto, obtenidos durantemediciones pasivas del fabricante de acero SSAB, en Borlänge-Suecia. Lasvariaciones en el diseño de edificios de gran volumen abierto en toda Europa noestán bien documentadas, lo que constituye uno de los principales impedimentospara esta investigación. Sin embargo, los datos detallados y en orden cronológicode los niveles de aislamiento térmico (U-value) en la construcción europea,recopilados por el proyecto de la Unión Europea llamado iNSPiRe, permitieronalcanzar el objetivo de este estudio.El trabajo de simulación demostró que las propiedades ópticas óptimas de laenvoltura del edificio están relacionadas con la magnitud de las cargas decalefacción y refrigeración. En consecuencia, GenOpt fue utilizado para graficar lasensibilidad de las propiedades ópticas óptimas de la envolvente del edificio conrespecto a la proporción entre la demanda de calefacción y la demanda total deenergía (Qheat/Qtotal). En cuanto a las propiedades ópticas óptimas del edificio degran volumen abierto en las ubicaciones seleccionadas, se encontró que laasignación de propiedades ópticas óptimas no conduce a ahorros de energíasignificativos en ubicaciones con disponibilidad solar relativamente baja y altosniveles de aislamiento térmico. Sin embargo, un último estudio de propiedadesópticas de envolvente para un modelo de construcción de pequeño volumen abiertobasado en tres edificios existentes que difieren sólo en sus propiedades ópticas serealizó para 243 capitales mundiales. Las simulaciones reforzaron los resultadospara el edificio de gran volumen abierto en las localidades europeas, y ademásmostraron un enorme potencial de ahorro de energía para la mayoría de lascapitales mundiales. Esta investigación reitera los resultados obtenidos por Joudi (2015), "Posibles ahorros de energía por la elección inteligente de propiedadesópticas en las superficies interiores y exteriores del edificio".
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Auditoría energética en los sistemas eléctricos de KPMG para mejorar el índice de consumo energético

Campos More, José Luis January 2019 (has links)
La problemática existente relacionado al consumo y uso de la energía en las edificaciones del país están asociadas al horizonte de tiempo en que se promulgaron normas técnicas que avalasen el diseño y construcción con criterio para uso seguro y eficiente de la energía, por lo cual en la situación actual se tienen importantes edificios administrativos de importantes firmas empresariales de la industria nacional que han sido diseñado y construidos con un bajo estándar o exigencia para albergar condiciones eficientes del manejo de la energía en especial el consumo eléctrico . La hipótesis que se sostuvo se orientó a las deficiencias de algunas áreas de las instalaciones eléctricas referidos a la calidad de la energía, hábitos de uso y aspectos relacionados al deterioro, considerando un potencial importante de ahorro la posibilidad de obtener ahorros económicos importantes al cambiar de tarifa. El objetivo central de la investigación se orienta a determinar las condiciones de uso de la energía reflejado en indicadores de calidad de la misma así como su repercusión en el costo de facturación, los objetivos están ordenados y jerarquizados en base a la naturaleza de la metodología de una auditoría energética en la que se identificaran los tipos de energéticos centrados en iluminación, fuerza, climatización, combustible para grupo de respaldo electrógeno así como las caracterización de las áreas de la edificación contabilizándose los consumos mediante un diagnóstico energético, posteriormente el análisis de los indicadores energéticos y consecuentemente el impacto económico que ocasiona en la facturación con los cual resulto indispensable la aplicación de una auditoría energética en el edificio KPMG. Para el desarrollo de la presente investigación se tomó en cuenta el siguiente esquema metodológico, de acuerdo a la R.M. N° 186-2016-MEM/DM Aprobación de Criterios para la Elaboración de Auditorías Energéticas en entidades del Sector Público Recopilación de información preliminar, revisión de la facturación de energéticos, recorrido de las instalaciones, campaña de mediciones, evaluación de registros-determinación de línea base, identificación de oportunidades de mejora en eficiencia energética, evaluación técnica económica de las mejoras planteadas, informe consolidado e implementación de mejoras. Normalmente una auditoría energética se lleva a cabo para buscar oportunidades para reducir la cantidad de energía de entrada en el sistema sin afectar negativamente la salida. Cuando el objeto de estudio es un edificio ocupado se busca reducir el consumo de energía, manteniendo y mejorando al mismo tiempo el confort, la salubridad y la seguridad. Más allá de la simple identificación de las fuentes de energía, una auditoría energética tiene por objeto dar prioridad a los usos energéticos de acuerdo con el mayor a menor costo efectivo de oportunidades para el ahorro de energía y así mismo tiene un efecto colateral con referencia a la reducción de los gases de efecto invernadero. De la distribución de energía por áreas globales se concluye que el mayor consumidor de energía en Cía. KPMG es Servicios Generales con un consumo de 77412 con el 24,94 % del consumo total, seguido del área de mina con el 9,04% del consumo total. Asimismo, con un mayor pago anual de S/. 87888 anuales de un 21,03%. Los consumos de energía activa y aparente son mayores que la reactiva. El análisis de los principales indicadores energético determinó que a partir del estudio de las opciones tarifarias a BT5-A(b) y MT3, asumiendo el cambio de manera simultánea, obtendríamos el ahorro equivalente a S/. 91077,2 (US$ 28023) anuales, donde el ahorro por mejora de factor de potencia representa 1.62% y los ahorros por mejoras en los equipos de climatización equivalen a 0.83%, al comparar el porcentaje de ahorro económico entre las tarifas BT4 y MT3 se tiene un equivalente de 48.94% y el porcentaje de ahorro entre las tarifas BT4 y BT5-A(b), equivale a 29%. La factibilidad económica de las acciones planteadas a partir de la aplicación de una auditoría energética centrado en el cambio de opción tarifaria MT3 genera un ahorro equivalente de 48,94% en los costos por facturación de energía eléctrica siendo necesario la instalación de una subestación en media tensión propuesta a la empresa concesionaria. El análisis económico realizado para la tarifa BT5-A(b), no requiere inversión, pero cambiar de BT4 a BT5-A(b), solo genera un ahorro económico de 29%.
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Mitigación de los impactos ambientales de un edificio existente mediante la mejora de la gestión del agua y energía

Barbarán Barbarán, Johanna Stephanie 03 June 2019 (has links)
En las últimas décadas la construcción de edificios de viviendas, oficinas, centros comerciales y demás se incrementó notablemente alrededor del mundo, y con ello, su impacto sobre el medio ambiente. Todos los edificios requieren energía y agua para satisfacer las necesidades de sus usuarios, este consumo se presenta en todas las etapas del ciclo de vida del edificio: extracción de recursos, manufactura de materiales, construcción, operación y demolición. Siendo las etapas de manufactura y operación las más importantes respecto al consumo de energía (Ochoa et al., 2005). El objetivo de este proyecto es desarrollar una propuesta de conversión de un edificio ya operativo para mitigar los impactos ambientales de su configuración inicial, mediante mejoras en la gestión de la energía y el agua. El objeto de estudio será el Mac Gregor, edificio ubicado dentro de las instalaciones de la Pontificia Universidad Católica del Perú. Para ello la metodología utilizada fue la siguiente: Se realizaron visitas al edificio para reconocer las oportunidades de mejora de los sistemas de agua y energía. En base a ello se analizó la situación actual de la gestión de agua y la energía en el edificio a través de simulaciones realizadas con el método de Hunter y el software de modelamiento EnergyPlus, respectivamente. Luego, se presentaron las propuestas de cambio, para nuevamente ser simuladas en una versión mejorada del edificio y obtener información cuantificable de las mejoras en términos de ahorro. Finalmente, se realizó un análisis de las mejoras ambientales representadas por una cantidad de emisión de GEI evitadas y un análisis de factibilidad económica del proyecto completo. Con este proyecto, se logró reducir la cantidad de gasto energético en 14%, como de gasto hídrico en 20%; de este modo, se evita la emisión potencial de 34.5 tCO2eq anuales y se aminoraron los costos de mantenimiento anuales en los mismos porcentajes de ahorro. Asimismo, se concluye que convertir un edificio de oficinas administrativas ya operativo en uno de menores impactos ambientales resulta económicamente factible, con un periodo de retorno de la inversión de 9 años y una ganancia que asciende a 512,543 USD para un periodo de análisis de 30 años, en este caso.
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Simulation of Tri-generation Systems with application of optimization

Galvan, Javier January 2012 (has links)
Despite the fact that cogeneration (CHP) and tri-generation (CHCP) are among the most efficient ways to produce electricity and thermal energy, there is still some unexploited potential for these techniques. One could say that the circumstances for using these techniques are better now than ever. Some of the reasons for applying CHP and CHCP are: the techniques are well understood, their application could generate some profit, and the required technology is available. Moreover, there is increasing concern in regards to energy security, the need to increase the energy efficiency in power generation and distribution as well as to lower the emissions from fossil fuel combustion. CHP/CHCP promoters and developers face difficulties when analyzing the conditions and proposing a plan of application. On one hand, there are some external barriers which have to be torn down by means of energy regulation schemes. These may include economic incentives, easy and safe interconnection to the grid to export electricity and have backup if necessary, and access to the market to sell the surplus of electricity at a fair price. On the other hand, there are some internal barriers such as the difficulty evaluating potential energy savings, emission reduction, and economic performance of a project based on the circumstances of a specific site; lack of awareness; unwillingness to invest in CHP/CHCP projects; and difficulty in selecting and sizing the equipment which would give the maximum benefits in terms of life cycle cost, energy savings and emission reduction. Nowadays, it is possible to develop software tools which use simulations and optimization algorithms to evaluate several options, compare them and chose the ones that give the optimum performance with respect to an objective function defined by the user. In this project, the general context for the application of cogeneration and tri-generation projects was studied including factors which have an impact on its feasibility and performance. Moreover, a survey of the exiting feasibility analysis tools was done, and a case study was chosen and analyzed. Next, a model was developed using the software Trnsys for the simulation and Matlab for the optimization. The model was tested by evaluating the study case. The result of the simulation and optimization gives several possible equipment size combinations. The tradeoff between two different objective functions such as net present value and primary energy savings or emission reduction is presented in Pareto front diagrams. The main conclusion of this project is that by using Trnsys and Matlab, it is possible to develop more complex models which, when applying optimization algorisms, could become a very useful and helpful tool that CHP/CHCP developers could use to speed up the analysis of projects while contributing to the goal of deploying these techniques.
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Diseño y evaluación experimental de mezcladores aire-gas combustible para un quemador de premezcla doméstico de 1.7 KW

Álvarez Olivares, José Alexis 23 April 2019 (has links)
El trabajo desarrollado presenta el diseño energético y la evaluación experimental de once mezcladores de aire-gas combustible para un quemador de premezcla doméstico de 1,7 kW, usando gas natural o gas licuado de petróleo (GLP) como combustible. Se busca contribuir con una investigación centrada en los diferentes modelos que puede poseer un mezclador para quemadores de pre-mezcla con gas inductor en una cocina a gas, así como en los efectos que pueden generarse debido a las disimilitudes en sus diseños. Para lo cual se realizaron ensayos con los mezcladores propuestos en un módulo de pruebas, siguiendo lo establecido por la norma técnica chilena NCh927/1, variando la distancia entre el inyector y el mezclador, así como la correspondiente a la hornilla del quemador respecto al recipiente de pruebas (olla con agua). Por lo tanto, la elaboración del presente trabajo se fundamenta en su aporte experimental al reconocimiento de las consecuencias que diversos cambios en las características de los mezcladores pueden provocar, centrándose solo en el rendimiento térmico y las emisiones de monóxido de carbono (CO) como producto de la combustión exenta de aire y vapor de agua (combustión neutra), denominado como monóxido de carbono neutro (CO)N. Para esto se requirió reconocer cuáles son las condiciones de trabajo en las que las cocinas domésticas suelen operar en Lima, así como las características físico-químicas de los combustibles a utilizar, lo que permitió determinar las dimensiones de los mezcladores. Posteriormente, se prosiguió con la fabricación de los mezcladores planteados. De este modo, como resultado, se obtuvieron once diferentes modelos de mezcladores; siendo cinco de ellos diseñados para su uso solo con gas licuado de petróleo, otros cinco solo para gas natural y el último para ambos gases combustibles. Finalmente, se prosiguió con las pruebas experimentales correspondientes, cuyos resultados permitieron la elaboración de los respectivos gráficos para los diferentes mezcladores propuestos, permitiendo evaluar las condiciones que ofrecen los mejores resultados, para luego compararlos con los límites establecidos por la norma NCh927/1. Según lo observado, un aspecto influyente en el arrastre de aire es la distancia que existe entre el inyector y el mezclador; de manera que al alejar el inyector, la cantidad de aire en la mezcla se incrementó; permitiendo una reducción del porcentaje de monóxido de carbono neutro (CO)N. Además, se tiene que los mezcladores desarrollados para gas natural permiten obtener mayores rendimientos térmicos y menores valores de monóxido de carbono neutro, a comparación de los fabricados para gas licuado de petróleo, cumpliendo con los límites establecidos por la norma NCh927/1 en algunos casos. De tal forma que el mezclador GN-5 es el único que permite cumplir los requerimientos de rendimiento y emisiones.

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