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dc.contributor.advisorPacheco Sandoval, Leonardo Estebanspa
dc.contributor.advisorDíaz González, Carlos Aliriospa
dc.contributor.advisorAcero Caballero, Mario Jonatanspa
dc.contributor.authorMadero Luquerna, Indira Carolinaspa
dc.date.accessioned2020-06-26T19:39:12Z
dc.date.available2020-06-26T19:39:12Z
dc.date.issued2017-05-30
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/20.500.12749/1471
dc.description.abstractActualmente la caldera es uno de los dispositivos más importantes y utilizados en la industria debido a que el vapor que produce este, puede ser utilizado para muchos procesos de producción en plantas o unidades de generación. Según estudios desarrollados, las calderas hacen parte de los principales equipos contaminantes del ambiente, debido a la implementación de combustibles fósiles, los cuales emiten material particulado al ambiente. Una caldera es un dispositivo utilizados para la producción de vapor mediante la aplicación de energía térmica para el agua. En la caldera, el fluido que está en estado líquido, aumenta su temperatura cambiando su fase a vapor saturado. El análisis energético es una herramienta que tiene como objetivo determinar el lugar donde se está desperdiciando la energía y cuáles serían las inversiones que permitan un uso racional de esta, un análisis energético determina las áreas con mayor uso de energía. Hoy día, uno de los principales desafíos que afronta la industria son los temas económicos y ambientales estando estos ligados al aumento del calentamiento global. Para las industrias es importante implementar estrategias que aumenten la sostenibilidad, demostrando la importancia de utilizar de forma eficiente los recursos energéticos: gas natural, petróleo, carbón, bagazo, entre otros. Para determinar la eficacia y eficiencia de cada sistema es necesaria la aplicación de la primera y segunda ley de la termodinámica. La energía no puede ser destruida, ya que se conserva en cada uno de los procesos. Para este proyecto se realizó análisis energético, ambiental y económico de una caldera bagacera de un ingenio azucarero de la región del Valle del Cauca (Colombia), La caldera empleada en la planta de cogeneración tiene una capacidad de producción de 400.000 lb/h (181 Ton/h) de vapor sobrecalentado a 950 Psig y 955 °F. Esta caldera está diseñada para quemar bagazo, carbón o una mezcla de estos dos combustibles en las proporciones que la operación normal lo permita.spa
dc.description.tableofcontentsINTRODUCCIÓN 11 1. OBJETIVOS 12 1.1 OBJETIVO GENERAL 12 1.2 OBJETIVO ESPECIFICO 12 2. JUSTIFICACIÓN 13 3. MARCO CONCEPTUAL 14 3.1 CALDERA ACUOTUBULAR 14 3.2 EQUIPO DE COMBUSTIBLE 15 3.3 COMBUSTIBLE 16 3.4 CARBÓN 16 3.5 BAGAZO 17 3.6 SOBRECALENTADOR 18 3.7 RECALENTADOR 19 3.8 EVAPORADOR 19 3.9 ECONOMIZADOR 19 3.10 CALENTADOR DE AIRE 20 3.11 BALANCE ENERGÉTICO 20 3.12 ANÁLISIS EXERGÉTICO 20 3.13 IRREVERSIBILIDADES 21 3.14 ESQUEMA DE UNA CALDERA ACUOTUBULAR 22 4. ESQUEMA GENERAL DE LA CALDERA BAGACERA. 24 4.1 ESQUEMA DE CÁLCULOS QUE SE REALIZO PARA EL PROYECTO 26 5. COMBUSTIÓN 27 5.1 COMBUSTIÓN ideal 27 5.2 RELACIÓN AIRE COMBUSTIBLE 29 5.3 PODER CALORÍFICO Inferior 30 5.4 COMBUSTION REAL 32 6. BALANCE ENERGÉTICO 34 6.1 SUBSISTEMA INTERCAMBIADOR DE CALOR: EVAPORADOR 34 6.2 SUBSISTEMAS SOBRECALENTADORES I Y II. 36 6.3 SUBSISTEMA CALENTADOR DE AIRE SOBREFUEGO. 39 6.4 SUBSISTEMA: CALENTADOR DE AIRE FORZADO 41 6.5 SUBSISTEMA ECONOMIZADOR. 42 6.6 SUBSISTEMA CÁMARA DE COMBUSTIÓN. 44 7. EFICIENCIA 47 8. ANÁLISIS EXEGÉTICO 49 8.1 EXERGÍA QUÍMICA 49 8.2 EXERGÍA DE PRODUCTOS 50 8.3 ENERGÍA FÍSICA 52 ENERGÍA DESTRUIDA 53 9. ANÁLISIS ECONÓMICO 55 9.1 PRECIO DEL CARBÓN 55 9.2 DEL BAGAZO 56 10. ANÁLISIS AMBIENTAL 59 BIBLIOGRAFIA 63 ANEXOS 65 ANEXO A. ANÁLISIS de COMBUSTIÓN dela caldera acuotubular 65 ANEXO B. balance energetico de la caldera acuotubular 68 ANEXO C. eficiencia dela caldera acuotubular 70 ANEXO D. balance exergetico de la caldera acuotubular 70spa
dc.format.mimetypeapplication/pdfspa
dc.language.isospaspa
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/*
dc.titleEstudio numérico de una caldera acuotubular de una planta de cogeneración de la industria azucareraspa
dc.title.translatedNumerical study of a water tube boiler of a cogeneration plant of the sugar industryeng
dc.degree.nameIngeniero en Energíaspa
dc.coverageBucaramanga (Colombia)spa
dc.publisher.grantorUniversidad Autónoma de Bucaramanga UNABspa
dc.rights.localAbierto (Texto Completo)spa
dc.publisher.facultyFacultad Ingenieríaspa
dc.publisher.programPregrado Ingeniería en Energíaspa
dc.description.degreelevelPregradospa
dc.type.driverinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis
dc.type.localTrabajo de Gradospa
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.subject.keywordsEnergy engineeringeng
dc.subject.keywordsSteam boilerseng
dc.subject.keywordsInvestigationseng
dc.subject.keywordsAnalysiseng
dc.subject.keywordsProduction costseng
dc.subject.keywordsPollutant productseng
dc.subject.keywordsFuelseng
dc.identifier.instnameinstname:Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNABspa
dc.identifier.reponamereponame:Repositorio Institucional UNABspa
dc.type.hasversioninfo:eu-repo/semantics/acceptedVersion
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccessspa
dc.rights.accessrightshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2spa
dc.relation.referencesMadero Luquerna, Indira Carolina (2017). Estudio numérico de una caldera acuotubular de una planta de cogeneración de la industria azucarera. Bucaramanga (Santander, Colombia) : Universidad Autónoma de Bucaramanga UNABspa
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dc.contributor.cvlachttps://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0001478220spa
dc.contributor.cvlacDíaz González, Carlos Alirio [0000785806]spa
dc.contributor.cvlacAcero Caballero, Mario Jonatan [0000017036]spa
dc.contributor.googlescholarhttps://scholar.google.es/citations?hl=es#user=yZ1HEiIAAAAJspa
dc.contributor.googlescholarDíaz González, Carlos Alirio [nqw4a5gAAAAJ]spa
dc.contributor.orcidhttps://orcid.org/0000-0001-7262-382Xspa
dc.contributor.scopushttps://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=56117105700spa
dc.contributor.scopusDíaz González, Carlos Alirio [https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=56704404900]spa
dc.contributor.researchgatehttps://www.researchgate.net/profile/Leonardo_Esteban_Pacheco_Sandovalspa
dc.subject.lembIngeniería en energíaspa
dc.subject.lembCalderas de vaporspa
dc.subject.lembInvestigacionesspa
dc.subject.lembAnálisisspa
dc.description.abstractenglishCurrently the boiler is one of the most important and used devices in the industry because the steam that it produces can be used for many production processes in plants or generation units. According to studies carried out, boilers are part of the main polluting equipment in the environment, due to the implementation of fossil fuels, which emit particulate matter into the environment. A boiler is a device used for the production of steam by applying thermal energy to the water. In the boiler, the fluid that is in a liquid state increases its temperature, changing its phase to saturated steam. The energy analysis is a tool that aims to determine the place where energy is being wasted and what would be the investments that allow a rational use of this, an energy analysis determines the areas with the highest energy use. Today, one of the main challenges facing the industry are economic and environmental issues, these being linked to the increase in global warming. It is important for industries to implement strategies that increase sustainability, demonstrating the importance of efficiently using energy resources: natural gas, oil, coal, bagasse, among others. To determine the effectiveness and efficiency of each system, it is necessary to apply the first and second laws of thermodynamics. Energy cannot be destroyed, since it is conserved in each of the processes. For this project, an energy, environmental and economic analysis was carried out of a bagasse boiler of a sugar mill in the Valle del Cauca region (Colombia). The boiler used in the cogeneration plant has a production capacity of 400,000 lb / h (181 Ton / hr) of steam superheated to 950 Psig and 955 ° F. This boiler is designed to burn bagasse, coal or a mixture of these two fuels in the proportions that normal operation allows.eng
dc.subject.proposalCostos de producciónspa
dc.subject.proposalProductos contaminantesspa
dc.subject.proposalCombustiblesspa
dc.type.redcolhttp://purl.org/redcol/resource_type/TP
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia*


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