Publication: Integración de sistema FV y evaluación preliminar de desempeño de Secador Geosolar UCSC
Date
2023
Authors
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Publisher
Universidad Católica de la Santísima Concepción
Abstract
El consumo de biomasa como combustible para calefacción ha aumentado considerablemente, lo que ha generado la necesidad de un proceso eficiente de secado, especialmente para la producción de pellets. En este estudio, se evaluó el secado de biomasa en el laboratorio de secado Geosolar de la UCSC, con el objetivo de controlar el ambiente y la energía necesaria para eliminar la humedad del material vegetal.
Los hallazgos y conclusiones obtenidos a partir del análisis realizado en el laboratorio se resumen en este informe. Se examinaron y caracterizaron diversas fuentes de calor, como la bomba de calor geotérmica y los sistemas aerotérmicos UCSC y Grammer, y se integró un sistema fotovoltaico para el suministro de energía renovable.
Durante el análisis, se identificó que el sistema fotovoltaico no puede cubrir completamente la demanda eléctrica del generador de calor geotérmico. Sin embargo, se implementó el suministro de energía del sistema fotovoltaico a las cargas paralelas, lo que resultó en una reducción del consumo y los costos operativos.
En cuanto a la bomba de calor geotérmica, se observaron deficiencias en la transferencia de calor debido a un coeficiente bajo entre la tierra y las tuberías intercambiadoras de calor. En el caso del secado con fuentes aerotérmicas, se logró una reducción significativa de la humedad en el aserrín mediante el funcionamiento constante de los sistemas aerotérmicos. Esto permitió alcanzar temperaturas adecuadas en la sala de secado y resalta la importancia de un almacenamiento adecuado del material durante el proceso para obtener un secado homogéneo. Se recomienda reducir la distancia entre la superficie y el centro del material para lograr mejores resultados.
En uno de los sistemas aerotérmicos, específicamente el UCSC, se observó un problema con el ventilador centrífugo utilizado en la sala de secado, el cual alcanzaba temperaturas elevadas. Esto podría tener efectos negativos en su funcionamiento a largo plazo, por lo que se recomienda reubicarlo fuera de la sala de secado. En conclusión, se destaca la necesidad de contar con un proceso eficiente de secado de biomasa debido al creciente consumo de leña en el sector residencial. Se presentaron propuestas de mejora, como la combinación de diversas fuentes de calor y el uso de energía renovable, para abordar esta necesidad. Estas conclusiones proporcionan una base sólida para futuras investigaciones y mejoras en términos de eficiencia energética y rendimiento.
Description
Informe de Habilitación Profesional presentado a la Universidad Católica de la Santísima Concepción, Facultad de Ingeniería, Departamento de Ingeniería Eléctrica, para optar al título de Ingeniero Civil Eléctrico.
Keywords
Secador geosolar, Biomasa, Energías renovables, Egregia solar, Energía geotérmica, Sistema fotovoltaico, Ingeniería Civil Eléctrica