Propuesta conceptual matemática para la implementación de un Ciclo Rankine de transformación energética, a partir de la fuente termal Aguacaliente, caso de estudio finca Santa Rosa, Pachavita-Boyacá
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2022
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Resumen
El presente trabajo tiene como objetivo general determinar la cantidad de energía producida y los posibles usos, a partir de la simulación del modelo matemático correspondiente al Ciclo Rankine, para la obtención de energía de baja potencia a partir de la fuente termal Aguacaliente ubicada en la finca Santa Rosa del municipio de Pachavita-Boyacá. Lo anterior se realizó a través de un análisis fisicoquímico que permitió la caracterización de la naturaleza de la fuente termal en cuestión y obtuvo una temperatura promedio de 43,8°C, la cual fue la base para el desarrollo del modelo matemático del Ciclo Rankine con ayuda del software Engineering Equation Solver (EES), donde los resultados obtenidos de este permitieron obtener una visión más clara del funcionamiento del ciclo condicionado por la temperatura y el fluido secundario escogido. Finalmente, se calculó que la cantidad de energía que se produciría en un mes es de 2.844 kWh, y se recomendaron dos alternativas en base a la caracterización socioeconómica hecha previamente, donde se llegó a la conclusión de que el turismo sostenible y el calentamiento de galpones son viables, pero se debe tener en cuenta que para esto es necesario realizar un diagnóstico de alternativas y estudios técnicos que soporten la implementación de las misma.
Descripción
Abstract
The general objective of this work is to determine the amount of energy produced and the possible uses, based on the simulation of the mathematical model corresponding to the Rankine Cycle, to obtain low-power energy from the Aguacaliente thermal spring located on the farm. Santa Rosa in the municipality of Pachavita-Boyacá. The foregoing was carried out through a physicochemical analysis that allowed the characterization of the nature of the thermal spring in question and obtained an average temperature of 43.8 ° C, which was the basis for the development of the mathematical model of the Rankine Cycle with help of the Engineering Equation Solver software, where the results obtained from it allowed to obtain a clearer vision of the operation of the cycle conditioned by the temperature and the chosen secondary fluid. Finally, it was calculated that the amount of energy that would be produced in a month is 2,844 kWh, and two alternatives were recommended based on the socioeconomic characterization made previously, where it was concluded that sustainable tourism and the heating of sheds are viable, but it must be taken into account that for this it is necessary to carry out a diagnosis of alternatives and technical studies that support their implementation.
Palabras clave
Geotermia, Temperatura, Baja entalpía, Ciclo binario
Keywords
Geotermal, Temperature, Low enthalpy, Binary cycle