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Termoeconomía y optimización energética

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Estructura del curso.

Horario y Aulas

Profesorado

Laboratorio

Viajes

Bibliografía

Tutorías

Exámenes

…

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Profesores

DIQYCM3. Planta 4

Dpcho. Correo electrónico

414 angel.camara@qyc.upm.es

419 javier.garciat@upm.es

417 enrique.querol@upm.es

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Bibliografía

Libro disponible en servicio publicaciones

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MoodleTener cuenta @alumnos.upm.es y:

– Estar matriculado

– ó tener nombre y código asignatura

Alumnos no matriculados:http://moodle.upm.es (titulaciones oficiales)

Alumnos matriculados:http://www.upm.es/

Acceso directo

Acceso con Contraseña

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Sistema de evaluación

• Continua: Trabajos propuestos (grupo)Pruebas en clase (individual)Hoja de horas (individual)

• Examen final: Problema global en aula informática

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Moodle

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Hoja de horas

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Objetivo

• Análisis exergético• Análisis termoeconómico• Hoja de cálculo y Álgebra matricial• Análisis de procesos• Análisis de propuestas de mejoras• Técnicas Optimización Energética

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Ejemplo

PFC. Manuel Pla Figueroa

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CCGN Escombreras

http://maps.google.es/

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Cartagena - CCGN Escombreras

http://maps.google.es/maps?ie=UTF8&ll=37.569685,-0.957913&spn=0.012654,0.018046&t=h&z=16

Reg.CartagenaENAGAS

CCGNEscombrerasIBERDROLA

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Cartagena - CCGN Escombreras

http://maps.google.es/

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Cartagena - CCGN Escombreras

http://maps.google.es/

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Cartagena - CCGN Escombreras

2x1

820 MW

Rend. 55.6%

3300 GWh/año

GN/Gasoil

Agua de mar

PFC. Manuel Pla Figueroa

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Optimización del funcionamiento de la CTCC de Escombreras mediante el empleo del análisis

termoeconómico, en dos etapas:

1) Identificación de componentes críticos en cuanto a mejora de la eficiencia global

2) Selección de la tecnología más adecuada

PFC. Manuel Pla Figueroa

Objetivo

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CCGN1S09 1S23 1S02

1S10 (a H-GN)

1W26

1S16 1S24 B1S12

1S19 S04

B

S06

GN01

1BOMB-MP

W_1TG-EXP W_1TG-COMP

W_MP-TV

W_BP-TV

W_1BOMB-MP

W_BOMB-ALI

1M

P-E

C

BP-TV

1A

P-E

C2

1M

P-E

V

W_1BOMB-AP

de red GN

1G17

1G02

1GN02

H-GN

1TG-COMB

1G01

AIR01Aire ambiente

1TG-EXP 1TG-COMPBOMB-ALI

CONDENW01

(de SEP-MEC)

1S21 1S20AIR03

B

1W04W_AP-TV

1G03 1G05

1R

C2

1A

P-S

C2

AP-TV

S14

MP-TV BP-TV

S21

9-MEZS05

1G

06

1G

07

1A

P-E

V 1G

08

1W19

1G

09

1A

P-E

C1

1M

P-S

C

1W18

HRSG1

1G

10

1G

11

1A

P-E

C3

1A

P-S

C1

1B

P-S

C

1W07

1G

12

1G

13

1G16

1W

14

1B

P-E

V

H-HUMOS

SE

P-M

PE

C

1MEZ-MP1

1SEP-W02

1BOMB-AP

1W17

1W22 1W11

1W12

1S22

1B

P-E

C1G

15

1G

14

1W10

1S21

x 2

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¿Representativo?

¿Redundante?

¿Opera sólo en transitorios?

Sistemas principales CTCC:

- Turbinas Gas- Turbina Vapor- Calderas Recuperación- Acondicionamiento GN- Agua Alimentación- Vapor y By-pass- Vapor de sellado- Sistema de condensado- Agua Circulación- Sistema eléctrico

Incorporación del componente al modelo

Exclusión

Exclusión

Exclusión

No

No

No

Sí

Sí

Sí

Definición del modelo

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CCGN1S09 1S23 1S02

1S10 (a H-GN)

1W26

1S16 1S24 B1S12

1S19 S04

B

S06

GN01

1BOMB-MP

W_1TG-EXP W_1TG-COMP

W_MP-TV

W_BP-TV

W_1BOMB-MP

W_BOMB-ALI

1M

P-E

C

BP-TV

1A

P-E

C2

1M

P-E

V

W_1BOMB-AP

de red GN

1G17

1G02

1GN02

H-GN

1TG-COMB

1G01

AIR01Aire ambiente

1TG-EXP 1TG-COMPBOMB-ALI

CONDENW01

(de SEP-MEC)

1S21 1S20AIR03

B

1W04W_AP-TV

1G03 1G05

1R

C2

1A

P-S

C2

AP-TV

S14

MP-TV BP-TV

S21

9-MEZS05

1G

06

1G

07

1A

P-E

V 1G

08

1W19

1G

09

1A

P-E

C1

1M

P-S

C

1W18

HRSG1

1G

10

1G

11

1A

P-E

C3

1A

P-S

C1

1B

P-S

C

1W07

1G

12

1G

13

1G16

1W

14

1B

P-E

V

H-HUMOS

SE

P-M

PE

C

1MEZ-MP1

1SEP-W02

1BOMB-AP

1W17

1W22 1W11

1W12

1S22

1B

P-E

C1G

15

1G

14

1W10

1S21

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Modelo equivalente (29 equipos y 85 corrientes)

Pi, Ti, Qi

Flujos de energía, exergía, coste exergético y coste termoeconómico

hi, si

Diagrama de Sankey

Diagrama de

Grassmann

Diagrama de costes

exergéticos

Diagrama de costes

termoeconómicos

A(85x85) · B*(85x1) = Ω(85x1) A(85x85) · Π(85x1) + Φ(85x1)= 0(85x1)

Hi, Bi, B*i, Πi

Análisis realizado

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Sankey. Energías.

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Grassman. Exergía.

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Coste Exergético.

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Coste termoeconómico

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Temario

Introducción

Revisión de termodinámica

La exergía

Determinación de exergía

Balances y Álgebra lineal

El coste exergético

Análisis termoeconómico

Optimización termoeconómica

Integración energética

1.

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