Modelación matemática de un Ciclo Orgánico de Rankine Híbrido con energía solar para el aprovechamiento del calor residual del Horno B&T de la Empresa Ecuacerámica S.A.

El presente estudio tiene como objetivo desarrollar un modelo matemático de un Ciclo Orgánico de Rankine Híbrido activado por energías renovables (energía solar) y calor residual del horno B&T de la Empresa Ecuacerámica S.A. (cogeneración), para la modelación se utilizaron colectores solares cil...

Full description

Bibliographic Details
Author: Andrade Avalos, Mónica Lilián
Format: master thesis
Status:Published version
Publication Date:2019
Country:Ecuador
Institution:Escuela Superior Politécnica de Chimborazo
Repository:Repositorio Escuela Superior Politécnica de Chimborazo
Language:Spanish
OAI Identifier:oai:dspace.espoch.edu.ec:123456789/13025
Online Access:http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/13025
Access Level:Open access
Keyword:INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA QUÍMICA
TERMODINÁMICA
CICLO ORGÁNICO DE RANKINE
ENERGÍA SOLAR
CALOR RESIDUAL
ENERGÍA ELÉCTRICA
Description
Summary:El presente estudio tiene como objetivo desarrollar un modelo matemático de un Ciclo Orgánico de Rankine Híbrido activado por energías renovables (energía solar) y calor residual del horno B&T de la Empresa Ecuacerámica S.A. (cogeneración), para la modelación se utilizaron colectores solares cilíndricos parabólicos tecnología optima en este tipo de diseños, con un tanque de almacenamiento térmico (storage tank) que alimentan en conjunto con el recuperador de calor de cogeneración al evaporador del ciclo en el cual por el flujo importante de energía con el que se cuenta se lo diseña con un regenerador para mejorar la eficiencia térmica. El sistema se planteó para que la producción máxima de electricidad se genere con la mayor explotación del calor residual disponible del horno de la empresa y un área de colectores de 600 m2. El modelo examinado se investiga en condiciones de estado estable estacionario con un modelo termodinámico desarrollado en EES (Engineering Equation Solver) versión DEMO, comparando 5 fluidos de trabajo: Tolueno, Ciclohexano, n-Pentano, Isopentano y Octametiltrisiloxano (MDM), obteniendo una máxima producción de electricidad con el Tolueno que alcanzo 79.31 KW y una eficiencia del 20.52% con la temperatura de la fuente de calor residual del 176°C y la utilización de 47 paneles solares.