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000009901 005__ 20190219123655.0
000009901 037__ $$aTESIS-2012-136
000009901 041__ $$aspa
000009901 080__ $$a621:697
000009901 1001_ $$aRamos Saravia, José César
000009901 24500 $$aOptimización del diseño y operación de sistemas de cogeneración para el sector residencial comercial
000009901 260__ $$aZaragoza$$bUniversidad de Zaragoza, Prensas de la Universidad$$c2012
000009901 300__ $$a218
000009901 4900_ $$aTesis de la Universidad de Zaragoza$$v2012-62$$x2254-7606
000009901 500__ $$aPresentado:  09 10 2012
000009901 502__ $$aTesis-Univ. Zaragoza, Ingeniería Mecánica, 2012$$bZaragoza, Universidad de Zaragoza$$c2012
000009901 506__ $$aby-nc-nd$$bCreative Commons$$c3.0$$uhttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/
000009901 520__ $$aLa presente tesis desarrolla una metodología para optimizar el diseño y operación de sistemas de cogeneración para edificios del sector residencial-comercial. El problema de optimización del diseño y operación de los sistemas de cogeneración se aborda en cuatro fases: análisis, síntesis, diseño y operación. La fase de análisis permite determinar, bajo hipótesis simplificadoras, la conveniencia de la cogeneración, el tipo de motor a emplear y su tamaño. El planteamiento del problema de optimización se funda con una propuesta de superestructura energética (con motores de gas, intercambiadores de calor, calderas, enfriadoras mecánicas y de absorción, torres de refrigeración, etc.) construida con criterios de integración energética. La superestructura fija el contexto tecnológico (tipos de tecnologías a instalar) del modelo termo-económico de optimización, cuya solución determinará la estructura de equipos y la estrategia de operación de mínimo coste total anual de explotación. La metodología se compone de procedimientos sistemáticos basados en el empleo de técnicas de Programación Lineal Entera (PLE), utilizando variables binarias para imponer restricciones de diseño de tipo estructural (para determinar el tipo de tecnología y la configuración de los equipos)  y operacional (para fijar la estrategia de operación más conveniente de los equipos que constituyen el sistema energético). El modelo matemático de los módulos de cogeneración, que contienen los motores de gas y los intercambiadores de calor, contempla el empleo de redes de intercambio de máxima de recuperación térmica. Para conseguirlo se ha elaborado un procedimiento novedoso de diseño de sistemas de máxima recuperación de calor, utilizando criterios de integración térmica.  El problema de optimización se formula como un programa de Programación No Lineal Entera (PNLE), donde la función objetivo a minimizar es el coste total anual del ciclo de vida útil del sistema de cogeneración, que involucra al coste fijo anual incluyendo la amortización y mantenimiento de los equipos, y al coste variable asociado a la facturación energética anual. Mediante el manejo apropiado de las restricciones no lineales del programa original se consigue transformar este en un conjunto de programas resolubles con los algoritmos propios de la PLE, con lo que se logra la solución en un tiempo razonable y se garantiza que es un óptimo global. La metodología desarrollada se aplica a la optimización del diseño y operación de un sistema de cogeneración para un distrito urbano de 5000 viviendas ubicado en Zaragoza (España). Finalmente, se aplica la metodología para evaluar la sensibilidad de la solución óptima (estructura del sistema y la operación de los equipos) a las siguientes restricciones de diseño: condiciones financieras, precio del combustible, compra de electricidad, uso de tarifas con discriminación horaria y percepción del complemento económico por mejora de la eficiencia.
000009901 6531_ $$ageneración de energía
000009901 6531_ $$acogeneración
000009901 6531_ $$aintegración energética
000009901 700__ $$aLozano Serrano, Miguel Ángel$$edir.
000009901 7102_ $$aUniversidad de Zaragoza$$bIngeniería Mecánica
000009901 8560_ $$fzaguan@unizar.es
000009901 8564_ $$s4199280$$uhttps://zaguan.unizar.es/record/9901/files/TESIS-2012-136.pdf$$zTexto completo (spa)
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000009901 909co $$ptesis
000009901 9102_ $$aIngeniería mecánica$$bIngeniería Mecánica
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