Propuesta y estudio de un expansor para la generación eléctrica en las diferentes configuraciones de un sistema trigenerativo activado con energía termosolar
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Universidad Autónoma de Baja California.
Abstract
La electricidad es fundamental para el bienestar humano. Sin embargo, muchas comunidades
marginadas carecen de acceso a ella, lo que afecta en su calidad de vida al privarles de beneficios
básicos como el agua potable y el aire acondicionado. En esta investigación se analizó y definió
las condiciones óptimas de diseño de un novedoso sistema el cual provee agua desalinizada,
enfriamiento y energía eléctrica mediante la producción simultanea de servicios de forma
cogenerativa o trigenerativa, utilizando el simulador Aspen Plus. Además, se presenta el análisis
y estudio del comportamiento teórico de un expansor volumétrico tipo tornillo mediante el modelo
matemático de Lemort et al. (2009), trabajando bajo las condiciones impuestas por el sistema
propuesto. El novedoso sistema propuesto “MSF/MED al alto vacío con dos eyectocondensadores
barométricos, activado por energía termosolar” implementa una tecnología híbrida de
desalinización térmica, que consiste en un proceso MSF de 8 etapas con rangos de presión de 5.1
a 28.3 kPa (con unidades de precalentamiento), un proceso MED de 6 efectos con rangos de
presión de 0.8 a 3.8 kPa, operando en condiciones de alto vacío. Asimismo, se implementa el uso
de dos eyectocondensadores para la extracción y adecuación del agua producto. En la condición
de diseño especificada en esta investigación, se logra una producción de agua de 67.21 m3/día con
un rendimiento operativo en el PR del 12.06 y un PRglobal de 8.18. Esta cantidad de agua es
suficiente para abastecer hasta 561 personas cuando el sistema opera en modo cogenerativo. En la
operación trigenerativa, se obtiene una producción de agua de 99.27 m3/día con un PR de 17.81 y
un PRglobal de 6.995. Esta cantidad de agua es suficiente para satisfacer las necesidades de
hasta 829 personas. Además, la capacidad de enfriamiento obtenida es de 1224.3 kW con un
rendimiento del COP de 3.28 y un COPglobal de 10.435. Esta capacidad de enfriamiento puede
abastecer hasta 10 veces el complejo universitario en la localidad costera "UABC extensión San
Felipe". La cobertura eléctrica proporcionada por el expansor
Description
Keywords
Cogeneración de energía eléctrica y calor||Tesis y disertaciones académicas||Cogeneración de energía eléctrica y térmica||Tesis y disertaciones académicas||lemb||Sistemas de energía híbridos||Tesis y disertaciones académicas||Centrales eléctricas Abastecimiento de agua||Tesis y disertaciones académicas||lemb