Análisis energético del combustible (Biogás)

Análisis energético del combustible (Biogás):

PCI biogás= PCI metano* p metano

PCI biogás=35800*0.6

PCI biogás=21480 kJ/Nm3

Donde:

PCI biogás –Poder calorífico inferior del biogás

PCI metano –Poder calorífico inferior del metano en donde

el valor adoptado es de 35800 kJ/Nm3

p metano– Porcentaje de metano en la composición del

biogás es de 60%

Entonces la energía del combustible se calcula:

E comb= 𝑚̇ biogás* PCI biogás

E comb= 0.00059191*21480

E comb= 12.71 Kw

Donde:

E comb – energía del combustible

 𝑚̇ biogás – flujo másico del biogás que es de 0.00059191Nm3/s

PCI biogás – Poder calorífico inferior del biogás (kJ/Nm3)

Análisis del Motor

[pic 1]

Eje de potencia del motor:

Peje= E prod/ Ƞg

Peje=5KW /0.95

Peje=5.26 kw

Energía perdida en el sistema:

Ep motor= E comb- Peje- Eg2

Ep motor=12.71 -5.26-

Donde:

Ƞg – eficiencia del generador de 95%

Peje–Potencia del eje

E prod – energia eléctrica producida de 5 kW

Ep motor – energia perdida en el motor

E comb– energia del combustible

Eg2– energia de los gases de escape a 450ºC

Epsist – cantidad de energia perdida en el sistema

Eprod– energia eléctrica producida

Eac5– energia del agua caliente a 65ºC

Análisis del intercambiador de calor:

[pic 2]

Enfriamiento de Energia de los gases de escape:

Energia de calefacción del agua:

Flujo másico del agua:

Donde:

Egás– cantidad de calor de los gases de escape

Eaq – cantidad de calor del agua

gás– flujo másico de los gases de escape

magua– flujo másico del agua

Cpágua– calor específico del agua

Cpgás – calor específico de los gases de escape

ȠTC – rendimento del intercambiador de calor que debe

adoptarse a 80%

eficiencia del Sistema:

Donde:

Ƞe – eficiencia de generación de energía eléctrica (-)

Ƞag– eficiencia de generación de agua (-)

Ƞglobal– eficiencia global (-)

Eprod– Electricidad producida en el motor que funciona

con biogás (3,6 kW)

Ecomb – Potencia suminstrada por el biogás (kW)

Eaq – Flujo de calor entregue a água do Trocador de Calor

...