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Diseño y modelamiento de un ciclo rankine organico (orc) de 100 kw de potencia para encontrar las condiciones optimas de operacion con diferentes refrigerantes utilizando el software ees (engineering equation solver)

Resumen

El constante crecimiento de la demanda de energía eléctrica y alto costo de generación han creado un deber de búsqueda en alternativas para la creación de energía amigables con el ambiente, sostenibles y a un costo justo. Es por esta razón que la recuperación de calor de fuentes de baja entalpia mediante un ciclo Rankine orgánico (ORC) es una de las tecnologías más atractivas en cuanto al aspecto económico como ambiental. En el presente proyecto se diseña y modela una planta ORC de 100KW netos de potencia estandarizándolo con el refrigerante R134a mediante el software Engineering Equation Solver (EES), simulando por medio del software anteriormente mencionado diferentes refrigerantes en la planta ya diseñada. En diseño de la planta se propusieron dos tipos de ciclos sugeridos por la literatura, el primero ORC básico compuesto por (Bomba, turbina, condensador y evaporador) y el segundo el ORC con IHX compuesto por (Bomba, turbina, condensador, evaporador y un intercambiador de calor interno), la selección del mejor ciclo se determinó en base de la eficiencia térmica y el costo. La selección de los fluidos se dio a través de la librería del software EES, teniendo en cuenta las precauciones de operación en la planta y cumpliendo la norma ambiental estos son: R423a, R227ea y R245fa. En los resultados de entregados por la simulación ninguno de los refrigerantes es compatible completamente con todos los componentes de la planta, encontrando que es necesario hacer cambios importantes como sustitución de algún componente como evaporador, condensador o bomba en el diseño principal de la planta. *