UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID

1TOE2009 c01 Introducción

Termoeconomía y optimización energética

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2TOE2009 c01 Introducción

Temario

Introducción

Revisión de termodinámica

La exergía

Determinación de exergía

Balances y Álgebra lineal

El coste exergético

Análisis termoeconómico

Optimización termoeconómica

Integración energética

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

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3TOE2009 c01 Introducción

¿Energía?

• Movimiento• Comodidad• Calor• Progreso • Posibilidades• Electricidad• Combustibles

http://www.emtmadrid.es/data/comun/FLOTA.pdfEnergía = Capacidad de un sistema de producir un efecto externo

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4TOE2009 c01 Introducción

Edad= 4 570 Maños

rlit= 2,8 kg/dm3

rnucl=13,5 kg/dm3

diam. = 12 Mm

Circ. Ec.= 40 Mm

dist. Sol= 149 Gm

Tmedia = 15 ºC

g = 9,78 m/s2

Hombre

Australopithecus

4Maños

Homo Sapiens

200 k años

Razas actuales

120 k años

La tierra… y el hombre

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5TOE2009 c01 Introducción

Máquina vapor. 1768. Watt, James

Dinamo. 1831. Faraday, Michael

Motor CC. 1807. Davenport, Thomas

Turb. Francis. 1848. Francis, James

Automóvil. 1886. Benz, Karl

Motor CA. 1888. Tesla, Nikola

Turb. Vapor. 1884. Darson, Charles A.

Motor Otto. 1861. Otto, Nikolaus August

Turb. Pelton. 1879. Pelton, Lester Allan

Motor Diesel. 1897. Diesel, Rudolf

Cadena montaje. 1910. Henry Ford

Turb. Kaplan. 1912. Kaplan, James.

Turb. Reacc. 1943. Rolls-Royce.

4570

Ma.

Tier

ra

Consumo de Energía

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6TOE2009 c01 Introducción

Termodinámica

Fuerza

dynamis

Calor

therme

s. XIX: potencia motriz del calor

Hoy: + energía +propiedades materia

Termodinámica

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7TOE2009 c01 Introducción

En = dentro

EN-ergía. EX-ergía

Ex = fueraErgon = trabajo, acción

Calidad, Utilidad

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8TOE2009 c01 Introducción

Energía primaria

carbón, petróleo, gas natural, nuclear, geotérmica, renovables.

Energía final

carbón, productos petrolíferos,

gas, electricidad

Energía útil

Desplazamiento, rotación, calor

Pérdidas en transformación y

transporte

Pérdidas en utilización

Energía: Primaria, final, útil

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9TOE2009 c01 Introducción

Origen de la energía

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10TOE2009 c01 Introducción www.bp.com/statisticalreview

EP 11295 tep/(hab·año2008)

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11TOE2009 c01 Introducción

EP. Spain. 144 Mtoe/y(2008)

www.bp.com/statisticalreview

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12TOE2009 c01 Introducción

EF. Spain. 106 Mtoe/y(2008)

http://www.cores.es/pdf/behActual/behActual.pdf

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13TOE2009 c01 Introducción

Introducción

Combustible

Calor

Energía eléctrica

Humos

G

C100 %

Q = 55 %

E = 40 %

Turbo-alternador

Caldera

Bomba

Condensador

C = E + G + Q η = E/C

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14TOE2009 c01 Introducción

Presentación del CP

Presentación del CP