Estudio paramétrico para la generación de energía eléctrica mediante el aprovechamiento del biogás y combustibles fósiles empleando turbinas a gas y motores de combustión interna alternativos MCIA

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dc.contributor.advisorDiaz Gonzalez, Carlos Alirio
dc.contributor.apolounabDiaz Gonzalez, Carlos Alirio [carlos-alirio-diaz-gonzalez]spa
dc.contributor.authorPavajeau, Daniel Fernando
dc.contributor.authorSanabria Quintero, Henry Andrés
dc.contributor.cvlacSanabria Quintero, Henry Andrés [0002085207]spa
dc.contributor.cvlacDiaz Gonzalez, Carlos Alirio [785806]spa
dc.contributor.googlescholarDiaz Gonzalez, Carlos Alirio [nqw4a5gAAAAJ]spa
dc.contributor.linkedinPavajeau, Daniel Fernando [dpavajeau12]spa
dc.contributor.linkedinDiaz Gonzalez, Carlos Alirio [carlos-alirio-díaz-gonzález-b7194829]spa
dc.contributor.scopusDiaz Gonzalez, Carlos Alirio [56704404900]spa
dc.coverage.campusUNAB Campus Bucaramangaspa
dc.coverage.spatialBucaramanga (Santander, Colombia)spa
dc.date.accessioned2025-01-22T21:45:18Z
dc.date.available2025-01-22T21:45:18Z
dc.date.issued2013-12-03
dc.degree.nameIngeniero en Energíaspa
dc.description.abstractEl proyecto consta de un estudio paramétrico mediante uso de dos combustibles cuyo origen proviene de material orgánico volátil con respecto a materia orgánico fósil, ambos en estado gaseoso, utilizados en turbinas a gas y motores de combustión interna, para la generación de electricidad, para ello se caracteriza cada combustible y se crea un modelo de balance estequiométrico de combustión, cual nos proporciona la cantidad porcentual de emisión de humos y su aporte calórico a los ciclos termodinámicos.spa
dc.description.abstractenglishThe project consists of a parametric study using two fuels whose origin comes from volatile organic material with respect to fossil organic matter, both in a gaseous state, used in gas turbines and internal combustion engines, for the generation of electricity. To do this, each fuel is characterized and a stoichiometric combustion balance model is created, which provides us with the percentage amount of smoke emission and its caloric contribution to the thermodynamic cycles.spa
dc.description.degreelevelPregradospa
dc.description.learningmodalityModalidad Presencialspa
dc.description.tableofcontentsResumen8 Introducción9 Problematización10 Justificación11 Objetivo general12 Objetivos específicos12 1. Capítulo i: “generalidades del biogás”13 1.1 origen del biogás13 1.2 propiedades químicas14 1.3 propiedades físicas15 1.4 producción teórica del biogás15 1.5 poder calorífico16 1.6 aire mínimo para la combustión del biogás16 1.7 coeficiente de exceso de aire17 2. Capítulo ii: "combustión de combustibles gaseosos”18 2.1 concepto de combustión18 2.2 clases de combustión18 2.2.1 combustión completa18 2.2.2 combustión incompleta7.7719 2.2.3 proceso de combustión19 2.2.4 relación aire rico o pobre en oxígeno20 2.2.5 conceptos de la relación aire-combustible20 3. Capítulo iii: “generalidades de los ciclos termodinámicos” 23 3.1 ciclos termodinámicos23 3.2 definición y clasificaciones24 3.2.1 definición del ciclo brayton24 3.2.2 diagrama ts del ciclo brayton25 3.2.3 parámetros de cálculo para el ciclo brayton26 3.2.4 trabajo teórico realizado por la turbina26 3.2.5 trabajo teórico absorbido por el compresor27 3.2.6 trabajo útil entregado por la turbina.. 28 3.2.7 rendimiento térmico de la turbina a gas o ciclo brayton 28 3.2.8 cálculos de entalpia en las turbinas a gas34 3.2.9 estimación de kg de combustible por unidad de potencia generada 35 3.3 definición de los motores de combustión interna alternativos. 35 3.4 clasificación de los motores mcia36 3.5 ciclo de trabajo de los motores mcia 37 3.6 tipo de combustible de los motores mcia38 3.6.1 parámetros de cálculo para el ciclo mcia 39 3.6.2 concepto de relación aire-combustible 41 3.6.3 parámetros teóricos o indicados42 3.6.4 parámetros efectivos44 3.6.5 parámetros de pérdidas mecánicas 45 4. Capítulo iv: “metodología y análisis” 48 4.1 caracterización general.48 4.2 características técnicas de un modelo de mcia a 1mwh48 4.3 características técnicas de un modelo de turbina mayor a 1mwh 49 4.4 combustión de gases50 4.4.1 análisis elemental de la combustión del biogás 50 4.4.1.1 ecuación de combustión teórica del biogás. 50 4.4.1.2 análisis de los coeficientes de los productos 51 4.4.1.3 ecuación de combustión real del biogás51 4.4.1.4 estimación del aporte calórico por combustible 55 4.4.1.5 temperatura de llama del biogás 56 4.4.2 análisis elemental de la combustión del gas natural57 4.4.2.1 ecuación de combustión teórica del gas natural 57 4.4.2.2 análisis de los coeficientes de los productos58 4.4.2.3 ecuación de combustión real del gas natural 58 4.4.2.4 estimación del aporte calórico por combustible 62 4.4.2.5 temperatura de llama del gas natural 63 4.5 análisis y cálculo de la turbina - ciclo brayton 64 4.6 cálculo para los motores de combustión interna - ciclo otto74 4.6.1 estimación de t2, t4, eficiencia térmica del ciclo para biogás.74 4.6.2 estimación de t2, t4, eficiencia térmica del ciclo para gas natural. 76 4.7 indicadores de impacto ambiental del biogás por emisión de humos. 78 4.8 indicadores de impacto ambiental del gas natural por emisión de humos 80 5. Conclusiones 86 6. Bibliografía 90spa
dc.format.mimetypeapplication/pdfspa
dc.identifier.instnameinstname:Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNABspa
dc.identifier.reponamereponame:Repositorio Institucional UNABspa
dc.identifier.repourlrepourl:https://repository.unab.edu.cospa
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/20.500.12749/27836
dc.language.isospaspa
dc.publisher.grantorUniversidad Autónoma de Bucaramanga UNABspa
dc.publisher.programPregrado Ingeniería en Energíaspa
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dc.relation.referencesG. Pankrátov (1986), Capítulo 5. Motores de combustión interna, Libro: Problemas de termodinámica. 1o Ed. Mir Moseú, impreso en URSS (Pág. 168-179). Rusia.spa
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dc.subject.keywordsNatural gasspa
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