Análisis termodinámico de un chiller de absorción de 1 y 2 etapas de una planta de cogeneración

Abstract

Se han desarrollado modelos termodinámicos de enfriadores de agua por absorción de una etapa y ciclo no común de dos etapas que usan calor de desecho (de motores de combustión interna de 8,7 MW cada uno) para analizar las condiciones de operación de los equipos. Se ha realizado la comparación del sistema de una etapa con el sistema propuesto (2 etapas) en esta investigación. El coeficiente de desempeño (COP) obtenido para ambos sistemas fue el mismo, pero el calor removido del espacio refrigerado aumento de 1,3 MW (una etapa) a 1,6 MW (dos etapas) debido a que se recupera más energía residual utilizando un segundo generador. El calor residual aprovechado por el equipo de refrigeración fue de 3,8 MW y el factor de planta del proceso de cogeneración fue de 58,11% y la capacidad de refrigeración del equipo fue de 1,623 kW. Finalmente, los ahorros económicos estimados por concepto de energía eléctrica que se tienen por poner en marcha el sistema de refrigeración por absorción que utiliza gases de escape como fuente de energía en lugar de un equipo común de refrigeración por compresión de la misma capacidad son 142000,00 USD/año.//Thermodynamics models of a single and a noncommon double stage ammonia-water absorption chiller that use waste heat (from three reciprocating engines of 8.7 MW each one) are developed to analyze the performance of the chiller for different operative conditions. A comparison of a single stage refrigeration system with the two stages proposed system is performed in this paper. The coefficient of performance (COP) obtained for both systems are the same, but the heat flux removed from the cooling media with the two-stage system increase from 1.3MW (single stage) until 1.6 MW due to the heat recovered increased with the second generator. The heat recovered used by the chiller was 3.8 MW, and the utilization factor of the cogeneration plant was 58.11%, and the cooling capacity of the equipment was 1,623 kW. Finally, the estimated economics savings for electric power due to the implementation of the absorption chiller that uses exhaust gases in place of a common refrigeration system by vapor compression with the same cooling capacity was 142,000.00 USD/year.