Diseño de un ciclo binario para una planta geotérmica en la Región del Magdalena Medio
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2021-07-15
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Cvlac
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Universidad Santo Tomás
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Resumen
Por todas las dificultades que representa el uso de las energías convencionales entre ellas los problemas ambientales, el hombre se ha volcado en la búsqueda de energías renovables. Una muy prometedora fuente de energía limpia es la energía geotérmica. Esta consiste en el aprovechamiento de las altas temperaturas que se logran en el interior de la tierra a nivel superficial. Colombia posee un gran potencial de energía geotérmica por el gran número de pozos geotérmicos que existen. Entre las regiones más prometedoras esta la del Magdalena Medio. El presente estudio pretende dar una solución a las necesidades energéticas del municipio de Barrancabermeja que se calculan alrededor de 10 MW. Aprovechando la cercanía del río Magdalena, este se utilizó como sumidero de calor. Se determino una temperatura aprovechable de los pozos existentes. Se hizo una preselección de 17 sustancias referenciadas en la literatura científica, de las cuales se seleccionaron 5 para realizar un análisis de Ciclos Rankine Binarios iterando con uno, dos y tres intercambiadores de calor mediante el uso del software Cycle-Tempo. Estos análisis arrojaron que para uno, dos y tres intercambaidores de calor la mejor sustancia con respecto a los parámetros de eficiencia térmica, flujo másico de agua de refrigeración y flujo másico de sustancia de trabajo es el Amoniaco. El Iso-pentano y el Propano son las mejores opciones considerando como parámetro de selección la menor cantidad de agua de refrigeración tomada del rio.
Abstract
For all the difficulties that the use of conventional energies represents, including environmental problems, humankind has turned to the search for renewable energies. A very promising source of clean energy is geothermal energy. This consists of taking advantage of the high temperatures that are achieved inside the earth at the surface level. Colombia has great potential for geothermal energy due to the large number of geothermal wells that exist. Among the most promising regions is Magdalena Medio. This study aims to provide a solution to the energy needs of the municipality of Barrancabermeja, which are calculated around 10 MW. Taking advantage of the proximity of the Magdalena River, it was used as a heat sink. A usable temperature of the existing wells was determined. A preselection of 17 substances referenced in the scientific literature was made, of which 5 were selected to perform a Binary Rankine Cycle analysis iterating with one, two and three heat exchangers by using the Cycle-Tempo software. These analyzes showed that for one, two and three heat exchangers the best substance with respect to the parameters of thermal efficiency, mass flow of cooling water and mass flow of working substance is Ammonia. Iso-pentane and Propane are the best options considering as a selection parameter the least amount of cooling water taken from the river.
Idioma
spa
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Citación
Ramírez Fonseca, J., & Ochoa Álvarez, O. (2020). Diseño de un Ciclo Binario para una Planta Geotérmica en la Región del Magdalena Medio.[Trabajo de Pregrado Ingeniería Mecanica]. Repositorio institucional.
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