Grupo de trabajo 1. Modelización de equipos y procesos térmicos

Transcripción

1 Grupo de trabajo 1 Modelización de equipos y procesos térmicos Universidad de Oviedo Departamento de Energía Edificio de Energía Campus de Viesques Gijón Miembros del Grupo de Trabajo: Mª Manuela Prieto Gónzalez (Catedrática de Universidad) Inés Mª Suárez Ramón (Profesora Contratada Doctor) Francisco Javier Fernández García (Profesor Ayudante)

2 Índice 2 Proyectos realizados Modelización de equipos Modelización de sistemas térmicos Equipamiento Experimentación Software Proyectos en desarrollo

3 Proyectos realizados 3 Modelización de equipos: Condensadores(3D CFD PHOENICS) Software 3D y desarrollo de modelos propios Condensadores de vapores y de gases con incondensable (modelos propios) Agua de refrigeración Aplicaciones: Central Térmica de Aboño II Planta Piloto de Laboratorio (Campus de Viesques)

4 Proyectos realizados 4 Modelización de equipos: Calderas (3D CFD PHOENICS) Aplicación: Central Térmica de Soto (Grupo 3); Modelización Fluidotérmica de gases y vapores (alta presión y temperatura) en caldera. Estudio de la contrastación experimental de hipótesis Paneles Divisores Placas Recalentador Recalentador Colgantes Primario Secundario Calderín Recalentador. Pared de radiación Techo y paredes de paso trasero Sobrecalentador Final Sobrecalentador Horizontal Paredes de Agua Downcommer Economizador Este Medidas fuera de linea Hogar Quemador 32 Serpentines del Recalentador Primario Oest 65 Serpentines del Recalentador Secundario (entrada) 65 Serpentines del Recalentador Secundario (salida)

5 Proyectos realizados 5 Modelización de sistemas térmicos: SIDERURGIA HORNOS Aplicaciones: Hornos en procesos siderúrgicos (Arcelor). Transferencia de calor en hornos de recocido (CFD-FLUENT y Modelos en línea aplicable a control de proceso)

6 Proyectos realizados Proyectos realizados Modelización de sistemas térmicos: SIDERURGIA Chapón en el laminado en caliente. Bancos de chorros de agua Sistemas de enfriamiento específicos en procesos siderúrgicos (Arcelor) Análisis evolución temporal de procesos de tratamiento térmico 6 Rectangula r Tresbolill o

7 Equipamiento Experimentación EMISOR I0 Medición de aerosoles on-line: Basado en la medida de la extinción óptica de tres rayos de luz monocromática. Utilización de la teoría de Mie. IF DETECTOR MEDIDA 7 DETECTOR REFERENCIA IR TUBO DE MEDIDA APLICACIÓN- FORMACIÓN DE AEROSOLES EN EQUIPOS TÉRMICOS (RECUPERACION DE COMPUESTOS VALIOSOS)

8 Equipamiento 8 Experimentación Condensadores: destilación y recuperación de ácidos grasos y condensación en presencia de incondensables (colaboración Consejo Superior de Investigaciones científicas-csic) Condensación de vapor de agua en presencia de incondensables

9 Equipamiento 9 Software Software CFD para simulación de procesos térmicos y fluidodinámicos Software estudio dinámico comportamiento de edificios PHOENICS FLUENT Software estudio de plantas de proceso

10 % Proyectos en desarrollo 10 IUTA Estudio de alternativas de mejora energética y medioambiental aplicadas a edificios de viviendas en Gijón A B C D Calefacción Total anual kwh (PCI) 6,00 5,00 4,00 3,00 2,00 1,00 A B C D Software TRANSYS 0,00 Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic LIDER-CALENER

11 Proyectos en desarrollo 11 IUTA Estudio de alternativas de mejora energética y medioambiental aplicadas a edificios de viviendas en Gijón O N S E Red de gas Compresor de gas Gas natural Aire Humos Agua fría Agua caliente Microturbinas Agua caliente Aire ambiental Retorno agua calefacción Sistema de calefacción Chimenea Humos residuales

12 Proyectos en desarrollo 12 Proyecto Estratégico para la Reutilización Integral del Agua y aprovechamiento de corrientes gaseosas Análisis térmico de procesos Valorización de efluentes (Detección de corrientes de fluidos con aprovechamiento térmico) Selección de tecnologías energéticas emergentes adecuadas para la recuperación de calor residual en flujos de agua y gases Revisión técnica de equipos de aprovechamiento de calor según condiciones de proceso Hornos de calentamiento [3] Aire para combustión precalentado Humos Aire dilución Chimenea Recuperador Aire para combustión

13 Proyectos en desarrollo 13 Proyecto Estratégico para la Reutilización Integral del Agua y aprovechamiento de corrientes gaseosas Aprovechamiento de la corriente de gases de los hornos: Ciclo Rankine Orgánico (ORC), Ciclo Rankine de vapor para generación de potencia y/o district heating/otros usos Hornos de laminación [3] ( ºC) Humos Estudio del proceso termodinámico/térmico Elección de equipos (comerciales/prediseño térmico de componentes) Estudio económico de alternativas Aprovechamiento de la corriente de agua de refrigeración de los hornos: Ciclo Kalina, unidades de absorción, bombas de calor y Ciclo Rankine Orgánico (ORC) para generación de potencia y/o district heating 54ºC (85ºC) Agua de refrigeración Condensador evaporativo 58ºC (90ºC)

14 Proyectos en desarrollo 14 Rec kg/s 364ºC Patm Qev=12020 kw Aire para combustión Humos Humos 195 ºC 3 Generador Recuperado r aceite 300 ºC Fluido: siloxano Evaporador 14 bar Turbina 2a 4 ~ 2304 kwe 240 ºC Reg Aceite: Therminol 66 4a 87 ºC 276 m 3 /h Humos Aceite Fluido org Agua Tanque aceite bar 9601 kw 1 Cond 62 ºC

15 Contacto 15 Mª Manuela Prieto: Campus de Viesques (Edifico Este-Energía) Tel: Inés Suárez Ramón: Campus de Viesques (Edifico Este-Energía) Tel: Francisco Javier Fernández: Campus de Viesques (Edifico Este-Energía) Tel: