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VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
CIUREE
VI Congreso Internacional de
Eficiencia y Gestión Energética Barranquilla-Colombia
07-09 febrero de 2018
VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
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CIUREE 2018
VI Congreso Internacional de Eficiencia y Gestión Energética
MEMORIAS CIUREE
ORGANIZACIÓN
REALIZADO POR
Universidad del Atlántico, Colombia
Red Colombiana de Conocimiento en
Eficiencia Energética
RECIEE
EN COLABORACIÓN CON
Universidad Autónoma del Caribe
ACIQCA, Asociación Colombiana de
Ingenieros Químicos Capítulo del
Atlántico
COMITÉ DIRECTIVO
Juan Carlos Campos Avella
Presidente
Marley Vanegas Chamorro
Directora general
Natalia Núñez Fuentes
Coordinadora general
Michel Durán Contreras
Asistente de dirección
Miguel Peña Marriaga
Coordinador Académico
Omar Prias Caicedo
Director RECIEE
COMITÉ CENTÍFICO
Abel Garcia Barrientos Universidad Autónoma de San Luis de
Potosí, México
Adalberto Ospino Castro
Universidad de la Costa, Colombia
Adriana Isabel Rada Bula
Universidad del Atlántico, Colombia
Adriana Palencia Salas
e2 Energía Eficiente S.A. E.S.P,
Colombia
Alberto Albis Arrieta
Universidad del Atlántico, Colombia
Alfonso Moreno Ávila
e2 Energía Eficiente S.A. E.S.P,
Colombia
Anibal Castro Otero
Gecelca S.A. E.S.P, Colombia
Carlos Bello Blanco
Universidad del Atlántico, Colombia
Carlos Hernández Kligman
Universidad del Atlántico, Colombia
Daniel Mendoza Casseres
Universidad del Atlántico, Colombia
David Rojas Rodríguez
Universidad Nacional de Colombia,
Colombia
Dianeth Silva Zapata
Universidad del Atlántico, Colombia
Edgar Lora Figueroa
Universidad del Atlántico, Colombia
Enrique C. Quispe
Universidad Autónoma de Occidente,
Colombia
Erni Ramos Banda
Universidad del Atlántico, Colombia
Euler Coral Escobar
Universidad del Atlántico, Colombia
Eunice Villicaña Ortiz
Universidad de Ingeniería y Tecnología,
Perú
Fabián García Barros
e2 Energía Eficiente S.A. E.S.P,
Colombia
Fabian Coll Viloria
e2 Energía Eficiente S.A. E.S.P,
Colombia
VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
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Farid Chejne Janna
Universidad Nacional de Colombia,
Colombia
Felipe Centeno González
Universidad Federal de Itaijubá, Brasil
Guillermo Valencia Ochoa
Universidad del Atlántico, Colombia
Hugo Barrios Barceló
Universidad del Norte, Colombia
Jairo Arcesio Palacios
Universidad del Valle, Colombia
Jairo Plaza Castillo
Universidad del Atlántico, Colombia
Javier Roldán Mckinley
Universidad del Atlántico, Colombia
Colombia
Johnny Posada Contreras
Universidad Autónoma de Occidente,
Colombia
Jorge Piñeres Mendoza
Universidad del Atlántico, Colombia
José Pérez Mendoza
Universidad del Atlántico, Colombia
Juan Campos Avella
e2 Energía Eficiente S.A. E.S.P,
Colombia
Juan Ricardo Vidal
Universidad Autónoma de Occidente,
Colombia
Juanita Hernández Vidal
Estudio Legal Hernández, Colombia
Lourdes Meriño Stand
Universidad del Atlántico, Colombia
Luis Florez García
e2 Energía Eficiente S.A. E.S.P,
Colombia
Luis Obregón Quiñonez
Universidad del Atlántico, Colombia
Marley Vanegas Chamorro
Universidad del Atlántico, Colombia
Mercedes Cely Bautista
Universidad Autónoma del Caribe,
Colombia
Miguel Peña Marriaga
Universidad del Atlántico, Colombia
Nancy Cabrera Martínez
Fundación Universitaria Tecnológico
Comfenalco, SIG Consultores & Asesores,
Colombia
Natalia Núñez Fuentes
BEC S.A.S, Colombia
Omar Prias Caicedo
Universidad Nacional de Colombia,
Colombia
Paola Barros Zarante
Universidad del Atlántico, Colombia
Rafael Ramírez Restrepo
Universidad del Atlántico, Colombia
René Altamar Ramos
Sowitec Energías Renovables de
Colombia, Colombia
Wilman Orozco Lozano
Universidad Autónoma del Caribe,
Colombia
Ximena Vargas Ramírez
Universidad del Atlántico, Colombia
York Castillo Santiago
Universidad Federal de Itaijubá, Brasil
COMITÉ LOGÍSTICO
Mateo Paternina
Wilmer Lugo
Carlos Jiménez
Rivel Acevedo
Daniel Buendía
Katherine Pugliese
Mitchel Torres
Daniel Osorio
Guillermo Soto
Oscar Churio
York Castillo
Francisco Pautt
Arnold Meriño
Rodrigo Sequeda
Dianeth Silva
Miguel Peña
Michel Durán
VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
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PUBLICACIONES
Revista INGE CUC
Universidad de la Costa
Revista Avances
Universidad Libre
Revista Prospectiva
Universidad Autónoma del Caribe
AGRADECIMIENTOS
Consejo Profesional de Ingeniería Química de Colombia Sphere Energy S.A.S
Energy for the Caribbean S.A.S E.S. P
Avianca
Hotel City House Puerta del Sol
Hotel Park Inn
e2 Energía Eficiente S.A. E.S.P
UCPL (Uniphos Colombia Plant Limited)
Anodamine
3222222 Satelital
Termocandelaria
Energía Sostenible Eficiente e
Innovadora S.A. (esei)
TEBSA
Ecoambiente LTDA
Hoteles MS
Hotel Windsor
Asociación Colombiana de Ingeniería
Química, ACIQCA
Universidad del Atlántico Universidad Autónoma del Caribe
Colombia Solar Corporación
Internacional S.A.S(CSCI)
Ultratek
DISEÑO Y DIAGRAMACIÓN
Michel Durán Contreras
ISSN:
2539-0287
Editorial:
Bogotá: RED COLOMBIANA DE
CONOCIMIENO ENE EFICIENCIA
ENERGÉTICA-RECIEE
Contacto
Cra. 30 No. 45-01 Edif.411 Of.203 B
Bogotá D.C., Colombia
(+57 1) 316 5000 Ext- 11145
Reservados todos los derechos. No se
permite la reproducción total o parcial
de esta obra sin autorización previa y
por escrito de los titulares del copyright
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VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
1
TABLA DE CONTENIDO RECIEE: EJE TRANSVERSAL DE LA
ENERGÍA EN COLOMBIA .................. 1
VI EDICIÓN DEL CONGRESO
INTERNACIONAL EN EFICIENCIA Y
GESTIÓN ENERGÉTICA–CIUREE ......... 2
EJE TEMÁTICO 1: POLÍTICAS Y
REGULACIÓN DE LA EFICIENCIA
ENERGÉTICA Y LAS ENERGÍAS
RENOVABLES .............................. 3
Impacto de la respuesta de la demanda
en el costo de las restricciones y las
transacciones en la bolsa de energía en el
mercado eléctrico colombiano ........... 4
Gestión del costo de capital, mercados
financieros y venture capital en
proyectos de energías renovables no
convencionales. estructura financiera
óptima para la viabilidad de proyectos
verdes en colombia a largo plazo ........ 5
Proyección de la eficiencia energética en
la normativa colombiana de alumbrado
público ....................................... 7
Escenarios de consumo de energía
Colombia 2030, en el contexto de
cambios demográficos y mayor oferta de
energías renovables ........................ 8
Impacto sobre la población y evaluación
de aspectos técnicos de sistemas
fotovoltaicos en la energización zonas
rurales, Caso Hato Corozal – Casanare 10
Escenario de Desarrollo Energético
Sostenible en Colombia 2017-2030 .... 11
Potencial de Reducción del Consumo
Básico de Energía Eléctrica por Eficiencia
Energética ................................. 12
EJE TEMÁTICO 2: EFICIENCIA
ENERGÉTICA EN USOS FINALES DE
ENERGÍA .................................. 13
Algoritmo para evaluar la eficiencia
energética del motor trifásico de
inducción a partir de su circuito
equivalente en T .......................... 17
Modelo de negocio: eficiencia energética
en sistemas de generación de vapor para
la industria en Colombia ................. 18
Estudio del comportamiento de un
material utilizado en la industria de
refinería frente a una atmósfera de
combustión característica de la refinería
de barrancabermeja. caso de estudio:
acero ASTM A335 P92..................... 20
Análisis de tendencias mundiales de la
Energía Solar Fotovoltaica como marco
de referencia para el panorama
colombiano ................................ 22
Análisis bibliométrico de la investigación
de sistemas de seguimiento solar ...... 23
Análisis de la tendencia de los resultados
de investigación en producción de
biodiésel de 2009 a 2016 ................ 24
Control de eficiencia del proceso de
bombeo de hidrocarburos líquidos en
tiempo real ................................ 27
Causas y clasificación de las fallas de
motores eléctricos en la industria...... 28
EJE TEMÁTICO 3: GESTIÓN ENERGÉTICA
............................................. 29
Aplicación de un estudio de eficiencia
energética de bajo costo en un frigorífico
.............................................. 32
Diseño de una Entidad Hospitalaria
Sostenible .................................. 35
Indicadores de Desempeño energético en
tiempo real: Integración de Sistema de
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VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
2
Gestión de Energía y Gestión de
Demanda. Caso de Estudio .............. 36
Planificación del Sistema de Gestión
Integral de la ENERGÍA PARA UNA Central
Termoeléctrica bajo lineamientos ISO
50001 ....................................... 38
Análisis exergético de un ciclo Brayton
supercrítico con dióxido de carbono como
fluido de trabajo ......................... 44
Desarrollo de un modelo predictivo para
la caracterización del flujo de descarga
en válvulas de seguridad aplicadas a
sistemas de vapor ........................ 45
Auditorias energéticas basada en la
norma ISO 50002: una herramienta de
aplicación para la gestión sostenible de
energía. caso práctico ................... 47
Análisis de medidas para la reducción de
la demanda energética mediante
simulación dinámica de un edificio .... 49
Metodología Rápida para la Modelación
de Chillers de Absorción Uniefecto en el
Entorno de Simulación de TRNSYS ..... 50
Herramientas Para La Gestión Eco-
eficiente De la Combustión De Gas De
Refinería ................................... 52
Revisión y propuesta metodológica de
fortalecimiento de indicadores de
desempeño energético en plantas de
generación térmica ...................... 54
Evaluación de parámetros de
incertidumbre en el cálculo de energía
firme para generación hidráulica ...... 58
Evaluación de la aplicabilidad de la
tecnología ORC para la recuperación de
gases de escape de motores de
combustión interna en una empresa de la
industria local ............................ 66
Diseño e implementación de un sistema
de gestión de la energía con base en el
estándar ISO 50001:2011 en una
instalación hotelera ...................... 67
Integración de modelos de formación
teórico-prácticos para la implementación
de Sistemas de Gestión de la Energía en
la industria ................................. 70
EJE TEMÁTICO 4: FUENTES NO
CONVENCIONALES DE ENERGÍAS
RENOVABLES Y BIOCOMBUSTIBLES ... 72
Impacto de una Herramienta Pedagógica
en el Proceso de Enseñanza de la Energía
Solar Térmica .............................. 73
Evaluación de un banco de pruebas
empleado para la determinación del
desempeño de turbinas hidrocinéticas 75
Viabilidad técnica de tecnologías para
aprovechamiento de la energía
undimotriz en la costa del pacífico
colombiano ................................ 77
Despacho de energía óptimo en múltiples
períodos de tiempo considerando la
variabilidad y la incertidumbre de la
generación a partir de fuentes renovables
.............................................. 80
Modelado termodinámico de una planta
solar térmica de ciclo Brayton en
Colombia ................................... 85
Desarrollo de un modelo de gasificación
en equilibrio químico para evaluar el
potencial energético de la cascarilla en
plantas extractoras de aceite de palma
en Colombia ............................... 86
Análisis multicriterio y simulación de una
microred aislada para electrificación
rural en Colombia usando HOMER ...... 88
Diseño Multicriterio para una Solución
Energética Sostenible en Guajira –
Colombia ................................... 92
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VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
3
Evaluación de la resistencia mecánica de
briquetas carbón-biomasa para
gasificación en lecho fijo ............... 94
Procedimiento metodológico para
simulación termodinámica del proceso de
gasificación de materiales carbonosos en
lecho fijo .................................. 97
Análisis cientrométrico del proceso de
combustión de biomasa y simulación caso
de estudio ................................. 99
Estudio TG/MS de la gasificación del
carbonizado de la cáscara de copoazú
(Theobroma glandiflorum) ............ 101
Evaluación del potencial de energía solar
en Santander, Colombia ................ 102
Evaluación del modelo de bird y hulstrom
para la estimación del recurso solar
disponible en la ciudad de barranquilla y
su área metropolitana .................. 103
CONFERENCIAS MAGISTRALES-PANEL DE
EXPERTOS-CURSOS .................... 104
CONFERENCIAS MAGISTRALES ....... 105
PANEL DE EXPERTOS .................. 109
CURSOS .................................. 111
1. Diseño de sistemas solares CSP
(Eunice Villicaña, PhD). - 2. Incentivos
tributarios (Olga González) ............ 111
CONCURSO DE SEMILLEROS DE
INVESTIGACIÓN......................... 112
RECONOCIMIENTO A AGUAS DE
CARTAGENA S.A. E.S.P. .............. 122
PROGRAMA DE EVALUACIÓN
INDUSTRIAL (PEVI) ..................... 125
¡LLEVAMOS LA ENERGÍA AL CARNAVAL
DE BARRANQUILLA 2018! ............ 128
1
VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
RECIEE: EJE TRANSVERSAL DE LA ENERGÍA EN COLOMBIA
La Red Colombiana de Conocimiento en Eficiencia Energética –RECIEE-, se creó en 2003, bajo una iniciativa conjunta de doce grupos de investigación y el apoyo del Departamento Nacional de Ciencia, Tecnología e Innovación –COLCIENCIAS-. La Red tiene como objetivo promover vínculos de cooperación que faciliten la consolidación de capacidades nacionales en eficiencia y gestión energética que redunden en beneficios sobre el bienestar, la competitividad y el desarrollo del país. Desde su creación, RECIEE ha mantenido una línea de trabajo con entidades de los sectores gubernamental, industrial y académico en los ámbitos investigativo, de desarrollo tecnológico e innovación y en el desarrollo de programas de eficiencia y gestión de la energía con impacto en el desarrollo del país. En el 2007, la red desarrolló un modelo para la implementación de Sistemas de Gestión Integral de la Energía (SGIE) en industrias colombianas, el cual fue adoptado por la Unidad de Planeación Minero Energética (UPME) e implementado a nivel piloto en algunas empresas. Entre el 2010 y el 2013, bajo el Programa Estratégico Nacional SGIE, el Sistema de Gestión se difundió en más de 50 empresas de todo el país y se alineó con la norma internacional ISO 50001. Por medio de este programa también se desarrollaron cursos de fortalecimiento de capacidades nacionales en gestión de la energía y se acompañó al Instituto Colombiano de Normalización Técnica (ICONTEC), en la adopción oficial de la norma ISO 50001 como Norma Técnica Colombiana. Actualmente, RECIEE participa activamente en espacios interinstitucionales de decisión nacional, como la Mesa de Trabajo en Eficiencia Energética liderada por el Ministerio de Minas y Energía y la Asociación Nacional de Empresarios (ANDI), el Comité Técnico Nacional 228 que reporta al comité internacional de la ISO en gestión de la energía, y en el proyecto "Promoción de la Eficiencia Energética en las Industrias Colombianas", liderado por la Organización de las Naciones Unidas para el Desarrollo Industrial, ONUDI. Como evento académico central, la red ha organizado desde el 2004 el Congreso Internacional en Eficiencia y Gestión Energética, CIUREE, cuya versión más reciente se realizó en Barranquilla, la Puerta de Oro de Colombia, en febrero de 2018
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VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
2
VI EDICIÓN DEL CONGRESO INTERNACIONAL EN EFICIENCIA
Y GESTIÓN ENERGÉTICA–CIUREE
El VI Congreso de Eficiencia y Gestión Energética de la Red Colombiana de Conocimiento
en Eficiencia Energética se llevó a cabo durante los días 7,8 y 9 de febrero de 2018 en las
instalaciones de la Universidad del Atlántico ubicada en Barranquilla, Colombia. Se contó
con la presencia de 266 participantes diarios en promedio, los cuales fueron partícipes
de 15 conferencias magistrales presentadas en sesiones plenarias, un panel de expertos
acerca del futuro energético de Colombia, 64 trabajos de investigación nacionales e
internacionales, cuyos ejes temáticos giraron en torno a la Eficiencia Energética y a las
Energías Renovables a nivel nacional e Internacional.
El congreso reunió participantes de 23 universidades de todas las regiones del país, 27
organizaciones empresariales y estatales no académicas y 5 Universidades extranjeras.
Asimismo, el desarrollo del evento sirvió de ocasión para la reunión de preparación del
Programa de Evaluación Industrial (PEVI), de la Unidad de Planeación Minero Energética
(UPME) del Ministerio de Minas y Energía y de la Organización de Naciones Unidas para el
Desarrollo Industrial (ONUDI), con la Universidad del Atlántico y el Grupo de Investigación
en Gestión Energética, Kaí.
También se aprovechó esta ocasión para realizar la reunión de la RED RECIEE donde se
plantearon las directrices que esta seguirá en el año 2018 y que le permitirán seguir
consolidándose como un actor relevante en el ámbito nacional e internacional.
La temática y la organización del congreso atrajeron la atención de los Semilleros de
Investigación, fuente de relevo científico, y permitieron la selección de 5 proyectos
nacionales de eficiencia y gestión energética que se presentaron en forma de posters, tres
de los cuales fueron premiados en el marco de este magno evento.
Finalmente, el VI CIUREE participó en el Carnaval de Barranquilla transmitiendo el apoyo
constante al desarrollo de las energías renovables y de la eficiencia energética a nivel
nacional como alternativas para el cuidado del planeta.
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VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
3
EJE TEMÁTICO 1: POLÍTICAS Y REGULACIÓN DE LA EFICIENCIA
ENERGÉTICA Y LAS ENERGÍAS RENOVABLES
El mundo se encuentra en una fase de transición energética: la implementación
de sistemas de gestión energética acordes a la norma ISO 50.001, la renovación
tecnológica a equipos de mayor eficiencia y la inclusión de las energías
renovables a la matriz energética de las naciones, son evidencia de esto. Para
cada país esto ha representado, además de un cambio de paradigma en lo que
respecta a temas energéticos, un reto y una necesidad en lo concerniente a
políticas, normativas y regulaciones que promuevan, sustenten, soporten y
vigilen la correcta ejecución de estos cambios, haciendo necesario la evaluación
continua y crítica de estas normas por parte de académicos e industriales para
validar la fiabilidad de las mismas y además comparar frente a lo que quienes
lideraron la iniciativa de la transición energética han formulado en temas
normativos en sus respectivos países hasta la fecha.
A continuación, se muestran trabajos relacionados con las políticas y
regulaciones de la eficiencia energética y las energías renovables expuestos en
la VI versión del CIUREE.
4
VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
4
IMPACTO DE LA RESPUESTA DE LA DEMANDA EN EL COSTO DE LAS RESTRICCIONES Y LAS TRANSACCIONES EN LA BOLSA DE ENERGÍA EN EL
MERCADO ELÉCTRICO COLOMBIANO
Impact of Demand Response in the Cost of Restrictions and Power Pool Transactions in the Colombian Power Market
Edwin Ariel Rodas Gallego1, Diego Adolfo Mejía Giraldo2 1Estudiante de Maestría en Ingeniería, Analista de Intercambios del Mercado. XM Filial de ISA.
Medellín, Colombia. 2 Ph.D. en Ingeniería Eléctrica – Iowa State University. Docente Titular
Programa de Ingeniería Eléctrica –Universidad de Antioquia. Grupo Manejo Eficiente de la
Energía. Medellín, Colombia.
Correo del autor responsable: [email protected]
RESUMEN
Este trabajo presenta un análisis del posible impacto económico que puede tener la
incorporación de la Respuesta de la Demanda (RD) en el Mercado de Energía Mayorista
Colombiano (MEM). Específicamente en el costo de las restricciones, y en el valor de las
transacciones en la bolsa de energía. El análisis se realizó a través de simulaciones que
reflejan las condiciones reales con las cuales es realizado el despacho económico y el
despacho ideal, con el objetivo de llegar a una aproximación de la generación real e ideal
con RD respectivamente.
Aplicando reglas de la normatividad expedida por la Comisión de Regulación de Energía y
Gas (CREG), se realizó el cálculo horario del costo de las restricciones, y de las
transacciones en la bolsa de energía, aplicando una reducción de la demanda residencial
e industrial del 5, 7 y 10% sobre horas de alto consumo. Los resultados obtenidos fueron
comparados con los valores reales del mercado para cinco días del año. Encontramos
posibles beneficios que pueden llegar hasta los 381 millones de pesos diarios, donde se
puede identificar que la RD es una alternativa que puede brindar mayor eficiencia al MEM.
Palabras clave: Costo de Restricciones, Mercado de Energía Mayorista, Regulación de
Mercado Eléctricos, Respuesta de la Demanda, Transacciones en la bolsa de Energía
ABSTRACT
This paper presents an economic-based impact analysis of demand response (DR) in the
Colombian power market. Specifically, we consider the impact on the cost of restrictions
and power pool transactions. Economic dispatches with and without DR were implemented
to estimate the potential effect on real generation, ideal generation and spot prices. The
economic dispatch model was strictly implemented following the Colombian regulation.
This allowed us to estimate, on an hourly basis, the cost of restrictions cost and cost
transactions in the power pool. We apply reductions of 5, 7, and 10% of peak demand of
industrial and residential customers. Results of DR impacts were compared with realistic
costs observed in the market corresponding to a sample of five representative days of the
year. It was observed that daily economic benefit of this DR program could be up to 361
million of $COP.
Key words: Restrictions cost, Wholesale power market, Regulation of Electricity Market,
Demand response, Power pool transactions
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VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
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GESTIÓN DEL COSTO DE CAPITAL, MERCADOS FINANCIEROS Y VENTURE CAPITAL EN PROYECTOS DE ENERGÍAS RENOVABLES NO CONVENCIONALES.
ESTRUCTURA FINANCIERA ÓPTIMA PARA LA VIABILIDAD DE PROYECTOS VERDES EN COLOMBIA A LARGO PLAZO
Management of Capital Costs, Financial Markets, and Venture Capital in
Non-Conventional Renewable Energy Projects. Optimal financial structure
for the viability of green projects in Colombia in the long term.
Romel Rodríguez Hernández
Candidato a Ph. D. Estudios Sociales. Magíster en Finanzas. Magíster en Economía. Economista.
Unidad de Planeación Minero-Energética – UPME. Bogotá, Colombia.
Correo del autor responsable: [email protected]; [email protected]
RESUMEN
El objetivo de este trabajo es proponer modelos de gestión del costo de capital,
procurando encontrar relaciones óptimas de deuda - patrimonio (debt/equity), que
reduzcan el costo de capital, y maximicen el valor presente neto de proyectos de energías
renovables, donde se examina la viabilidad de involucrar capital de riesgo a través de
inversionistas (angel investors) y Fondos de Capital de riesgo (Venture Capital). . La
metodología empleada para el análisis de las opciones de financiación de proyectos
energéticos involucra la aplicación de modelos de costo de capital, en particular:
a. Integración Completa: CAPM Global.
b. Integración Parcial: Modelo Goldman Sachs.
c. Integración Parcial: Modelo de Lessard
d. Paradoja de Damodaran
Los resultados evidencian las bondades que tiene la economía colombiana or su estabilidad
macroeconómica para estimular la inversión en energías renovables, al estimarse un costo
de capital en un rango entre 5% y 10%. Las conclusiones del trabajo se enfocan a mostrar
las ventajas de sustentar la sostenibilidad de proyectos de inversión en energías
renovables, a partir de una mayor inversión privada (Private Equity), focalizándose en el
manejo de riesgos financieros, que permita responder a las expectativas de los
inversionistas y los beneficios propuestos en la etapa de formulación del proyecto.
Palabras clave: Gestión de Riesgos, Costo de Capital, Angel Investors, Venture, Energías
Renovables
ABSTRACT
The objective of this paper is to propose models of capital cost management, seeking to
find optimal debt / equity relationships, which reduce the cost of capital, and maximize
the net present value of renewable energy projects, where examines the feasibility of
involving venture capital through angel investors and Venture Capital Funds. The
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VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
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methodology used for the analysis of financing options for energy projects involves the
application of capital cost models, in particular:
a. Full Integration: CAPM Global.
b. Partial Integration: Goldman Sachs Model.
c. Partial Integration: Lessard Model
d. Paradox of Damodaran
The results show the benefits of the Colombian economy or its macroeconomic stability
to stimulate investment in renewable energies, when estimating a cost of capital in a
range between 5% and 10%. The conclusions of the paper are focused on showing the
advantages of sustaining the sustainability of investment projects in renewable energies,
based on garetear private investment (Private Equity), focusing on financial risk
management, to respond to the expectations of the investors and the benefits proposed
at the project formulation stage.
Key words: Risk Management, Cost of Capital, Angel Investors, Venture, Renewable
Energies
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VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
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PROYECCIÓN DE LA EFICIENCIA ENERGÉTICA EN LA NORMATIVA COLOMBIANA DE ALUMBRADO PÚBLICO
Projection of energy efficiency in the Colombian public lighting standard
Lugo Laura1, Castro Daniel2, Castañeda Jair3 1Estudiante de Ingeniería Eléctrica. Departamento de Ingeniería. Universidad Nacional de
Colombia. GRISEC. Bogotá, Colombia. 2Estudiante de Ingeniería Eléctrica. Departamento de
Ingeniería. Universidad Nacional de Colombia. GRISEC. Bogotá, Colombia. 3Estudiante de
Ingeniería Eléctrica. Departamento de Ingeniería. Universidad Nacional de Colombia. GRISEC.
Bogotá, Colombia
Correo del autor responsable: [email protected]
RESUMEN
Este artículo tiene como objetivo realizar una propuesta acerca de la normativa
colombiana en temas de eficiencia energética, específicamente en el alumbrado público.
Para esto, se desarrolla una comparación teniendo como referencia la Reglamentación
Técnica de iluminación Alumbrado Público (RETILAP), que rige en Colombia, y otros
estatutos internacionales – Panamá, Chile, España, Estados Unidos, Brasil y Reino Unido-
que se destacan por implementar indicadores que mejoran la eficiencia energética.
Palabras clave: eficiencia energética, alumbrado público, reglamentación, indicadores,
normativa.
ABSTRACT
This article aims to make a proposal on the Colombian regulations on issues of energy
efficiency, specifically in street lighting. Throughout the text, a comparison is made with
reference to the Technical Regulation of Public Enlightenment (RETILAP), which governs
Colombia, and other international statutes - Panama, Chile, Spain, United States, Brazil
and the United Kingdom - that stand out by implementing indicators that improve energy
efficiency.
Key words: energy efficiency, street lighting, regulation, indicators, regulations.
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VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
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ESCENARIOS DE CONSUMO DE ENERGÍA COLOMBIA 2030, EN EL CONTEXTO DE CAMBIOS DEMOGRÁFICOS Y MAYOR OFERTA DE ENERGÍAS RENOVABLES
Energy Consumption Outlook for Colombia 2030 under demographic changes and greater supply of renewable Energy
Romel Rodríguez Hernández
Candidato a Ph. D. Estudios Sociales. Magíster en Finanzas. Magíster en Economía. Economista.
Unidad de Planeación Minero-Energética – UPME. Bogotá, Colombia.
Correo del autor responsable: [email protected]; [email protected]
RESUMEN
Este trabajo hace un análisis Ex-Ante y Ex-Post, de la demanda de energía en Colombia,
bajo el marco regulatorio actual, haciendo estimaciones no paramétricas y econométricas
de elasticidad precio - demanda, y de consumo potencial de energía eléctrica, por
estratos, y por edades, a nivel nacional. Los resultados del trabajo muestran: a) en
escenarios donde se incrementa el porcentaje de población menor de 30 años en
Colombia, la tasa de crecimiento potencial de consumo de electricidad se reduce; b) en
escenarios donde se incrementa la edad promedio de la población, y se reduce el tamaño
de hogares, el consumo de electricidad se suaviza, y choques en precios, provenientes de
una mayor o menor regulación, hacen más sensible al consumidor, siendo potencialmente
más provechoso en términos de beneficio/costo para el generador, un escenario de menor
regulación; c) frente a escenarios de mayor volatilidad en precios de hidrocarburos, el
esquema actual de regulación sensibiliza más al consumidor desestimulando su gasto en
electricidad y opciones de sustitución; d) escenarios energéticos donde se incrementa la
oferta de energía renovable, reducen la sensibilidad en el consumo de energía, en
particular, cuando se modela una mayor volatilidad de precios de hidrocarburos, en
particular petróleo y gas natural, bajo la cual, se dan reducciones de dichos precios tipo
escalera, donde el precio cae rápidamente para situarse en nuevos niveles por período de
tiempo al menos de tres años.
Palabras clave: Regulación Económica, Energía Eléctrica, Demografía, Energía Renovable,
Políticas Públicas
ABSTRACT
This paper makes an Ex-Ante and Ex-Post analysis of the energy demand in Colombia,
under the current regulatory framework, making non-parametric and econometric
estimates of price-demand elasticity and potential consumption of electric energy by
income and age, for the national population. The results of the study show that: a) in
scenarios where the percentage of population under 30 is increased, the potential growth
rate of electricity consumption is reduced; b) in scenarios where the average age of the
population increases, and the size of households is reduced, electricity consumption is
smoothed, and price shocks from more or less regulation make consumers more sensitive,
potentially more profitable in terms of profit / cost for the generator, a less regulated
scenario; c) in the face of scenarios of greater volatility in hydrocarbon prices, the current
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VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
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regulation scheme sensitizes consumers more by discouraging their spending on electricity
and substitution options; d) energy scenarios where the supply of renewable energy
increases, reduce the sensitivity of energy consumption, particular when modeling higher
volatility of hydrocarbon prices, in particular oil and natural gas, under which reductions
occur of such ladder prices, where the price falls rapidly to be at new levels for a period
of time of at least three years.
Key words: Economic Policy, Electric Power, Demography, Renewable Energy, Public
Policy, Aging.
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VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
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IMPACTO SOBRE LA POBLACIÓN Y EVALUACIÓN DE ASPECTOS TÉCNICOS DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS EN LA ENERGIZACIÓN ZONAS RURALES, CASO HATO
COROZAL – CASANARE
Impact on the population and evaluation of technical aspects of photovoltaic
systems in the energization of rural areas, case Hato Corozal – Casanare
Samuel Said Salazar B1, Yecid Muñoz Maldonado2 , Ronald F. Güiza Pineda3
1Estudiante Ingeniería en Energía UNAB 8° Semestre (UNAB). Semillero de Energías Renovables y
Eficiencia Energética. Bucaramanga, Colombia. 2Doctorado en Tecnología Energética, Universidad
Politécnica de Valencia. Universidad Autónoma de Bucaramanga (UNAB). Grupo de Investigación
GIRES. Bucaramanga, Colombia. 3Estudiante Ingeniería en Energía UNAB 8° Semestre (UNAB).
Semillero de Energías Renovables y Eficiencia Energética. Bucaramanga, Colombia.
Correo del autor responsable: [email protected]
RESUMEN
Este proyecto realiza un seguimiento de aspectos técnicos y socioeconómicos con el fin de
evaluar el desempeño de los sistemas fotovoltaicos instalados en las viviendas de la
población beneficiaria del municipio de Hato Corozal–Casanare. De igual forma el
seguimiento de los aspectos socioeconómicos permitió evaluar: el impacto de las
instalaciones fotovoltaicas sobre los usuarios desde el ámbito económico, donde se
observará en que tareas utilizan la energía y si lograron aumentar suS ingresos con la
llegada de las mismas; así también su influencia sobre la calidad de vida de los habitantes
en regiones rurales donde el servicio de energía eléctrica por medio del SIN no es
accesible.
Palabras clave Energías Renovables, Zonas Rurales, Acceso a la Energía, Curva de carga.
ABSTRACT
This project monitors technical and socioeconomic aspects in order to evaluate the
performance of photovoltaic systems installed in the homes of the beneficiary population
of Hato Corozal-Casanare municipality. In the same way, the monitoring of the
socioeconomic aspects allowed to evaluate: the impact of the photovoltaic installations
on the users from the economic scope, where it will be observed in which tasks use the
energy and if they managed to increase their income with the arrival of the same ones;
likewise its influence on the quality of life of the inhabitants in rural regions where the
electric power service through the SIN is not accessible.
Key words: - Renewable Energy, Rural Areas, Access to Energy, Load Curve.
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VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
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ESCENARIO DE DESARROLLO ENERGÉTICO SOSTENIBLE EN COLOMBIA 2017-2030
Scenario of sustainable development in Colombia 2017-2030
Ricardo Moreno1, Y. U. Lopez2 , Enrique C. Quispe3 1Doctor en Ingeniería
2Doctor en Energías Renovables y Eficiencia Energética 3Doctor en Ingeniería, Énfasis en Ingeniería Eléctrica y Electrónica.
1,2,3 Grupo de Investigación en Energías GIEN, Departamento de Energética y Mecánica.
Universidad Autónoma de Occidente, Cali, Colombia
Correo del autor responsable: [email protected]
RESUMEN
La política energética acerca de la integración de planes de eficiencia energética y
energías renovables tienen impactos a corto, mediano y largo plazo en la competitividad
y productividad de Colombia. Este artículo construye un escenario energético entre 2017-
2030 basado en planes de eficiencia energética con impacto en la curva de demanda de
energía eléctrica. Adicionalmente, este escenario considera la integración de energías
renovables para dilucidar aspectos claves de la matriz energética y sus implicaciones para
Colombia en un contexto de crecimiento verde. Este artículo aplica una metodología de
escenarios para caracterizar las alternativas energéticas basada en premisas vigentes y en
perspectivas de desarrollo. Los resultados muestran una disminución de 6000 GWh a 2030
obtenidos por la aplicación de planes de eficiencia energética y un nivel de integración
de FNCE de aproximadamente un 20%.
Palabras clave: Eficiencia energética, fuentes no convencionales de energía,
planeamiento energético, crecimiento verde, desarrollo económico.
ABSTRACT
The energy policy about the integration of energy efficiency plans and renewables has
impacts on short, medium and long term in the competitive and productivity of Colombia.
This paper builds an energy scenario between 2017-2030 based on energy efficiency plans
and his impact on the curve of electricity demand. Additionally, this scenario considers
the integration of renewables to dilucide key aspects for the energy matrix and his
implications for Colombia in the context of green growth. This paper applies a
methodology to characterize the energy alternatives based on prevailing premises and
also on energy development perspectives. The results show a diminution of 6000 GWh to
2030 for energy efficiency plans, moreover, an integration level of 20% for FNCE.
Key words: energy efficiency, no-conventional sources, energy planning, green growth,
deveploment.
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VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
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POTENCIAL DE REDUCCIÓN DEL CONSUMO BÁSICO DE ENERGÍA ELÉCTRICA POR EFICIENCIA ENERGÉTICA
Reduction Potential of Basic Energy Consumption by Energy efficiency
Ricardo Moreno1, Rosaura Castrillón2, Gabriel Gonzalez3 1Doctor en Ingeniería, 2Doctor en Ingeniería (c), 3Doctor en Ingeniería
1,2,3 Grupo de Investigación en Energías GIEN, Departamento de Energética y Mecánica.
Universidad Autónoma de Occidente, Cali, Colombia
Correo del autor responsable: [email protected]
RESUMEN
Este artículo presenta un análisis cuantitativo acorde a las metas de eficiencia energéticas
presentadas en el último reporte del PROURE para determinar el potencial de reducción
del consumo básico de subsistencia de energía eléctrica y el alivio económico equivalente
que representaría en el esquema de subsidios y contribuciones. Los subsidios de energía
eléctrica en Colombia fueron de aproximadamente 2.5 billones de pesos en el 2016, en
2017 los subsidios se estiman en 2.8 billones de pesos y en 2018 serían de 3.1 billones de
pesos. El esquema de subsidios de servicios públicos surgió a partir de la Ley 142 de 1994,
en la cual fue establecido que los usuarios que pertenecen a los estratos socioeconómicos
1 y 2 por mérito y obligación deben recibir subsidios hasta por el 50% y 40%,
respectivamente, del consumo básico de subsistencia (CBS). El consumo básico de
subsistencia durante los últimos años corresponde a 173 kWh/mes para usuarios ubicados
geográficamente entre 0 y 1000 msnm (metros sobre el nivel del mar) y de 130 kWh/mes
para usuarios que viven en ubicaciones de altura superior a 1000 msnm.
Palabras clave: subsidios de energía eléctrica, eficiencia energética, sector residencial,
consumo básico de subsistencia, uso racional de la energía
ABSTRACT
The subsidies for electricity in Colombian were approximately 2.5 billion at 2016, in 2017,
the subsidies are estimated in 2.8 billion, and for 2018 it will be 3.1 billion. The scheme
for electricity subsidies emerged with the Law 142 of 1994, this law stablished that the
users in the socioeconomic strata 1 and 2, by merit and obligation should receive subsidies
for the 50% and 40% of the basic consumption of subsistence (CBS). Nowadays, the CBS
corresponds to 173 kWh/month for users living between 0 and 1000 meters above the sea
level and 130 kWh/month for users living above 1000 meters. This paper presents a
quantitative analysis following the PROURE goals in energy efficiency to determine the
potential of reduction in the basic consumption of electricity with efficiency energy
measures applied to the residential sector in the strata 1 and 2 to determine an economic
relief for the PGN.
Key words: subsidies for electricity, energy efficiency, residential sector, basic
consumption and rational use of energy.
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VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
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EJE TEMÁTICO 2: EFICIENCIA ENERGÉTICA EN USOS
FINALES DE ENERGÍA
El crecimiento de las sociedades y el desarrollo tecnológico supone además
un aumento en la demanda energética. El aumento de equipos y dispositivos
que utilizan y transforman las distintas fuentes de energía en todos los
sectores evidencia la necesidad en el diseño y operación enfocados al
desempeño eficiente de estos usos finales de la energía en búsqueda de
disminuir el consumo energético sin afectar el desempeño del equipo. La
eficiencia energética es responsable de la mayor parte de las esperanzas
de control del efecto del cambio climático en el planeta, adicionalmente
reduce los costos energéticos de los productos y servicios, por lo que
contribuye con esto a su propia inversión, ayudando a una toma de decisiones
mucho más rápida por parte de los interesados.
Nuevos materiales, estrategias de control, el desarrollo de herramientas
computacionales, son ejemplos de estudios alrededor de este eje temático
que se muestran a continuación y que fueron presentados en el VI CIUREE.
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VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
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FACTORES QUE AFECTAN EL DESEMPEÑO COMBINADO DE LOS SISTEMAS DE
BOMBEO IMPULSADOS POR MOTOR DE INDUCCIÓN Y CONTROLADOS POR
VARIADOR DE VELOCIDAD
Factors affecting the combined performance of pumping systems propelled
by induction motors driven by variable speed drives
Manuel V. Valencia 11, Alejandro Paz 22, Jairo A. Palacios 3 1 Msc. Departamento de Electrónica y Ciencias de la Computación. Pontificia Universidad
Javeriana, Grupo de investigación en Automática y Robótica, Cali, Colombia. 2 Ph D. Departamento de Electrónica y Ciencias de la Computación. Pontificia Universidad Javeriana, Grupo de investigación en Automática y Robótica, Cali, Colombia. 3 Ph D. Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica. Universidad del Valle, Grupo de investigación en Conversión de Energía,
Cali, Colombia Correo Docente responsable: [email protected]
RESUMEN
El presente artículo presenta un análisis acerca de los diferentes factores que afectan el
desempeño energético de los sistemas electromecánicos utilizados para bombeo de fluidos
e impulsados por motores de inducción controlados por variador de velocidad (SBMV). Se
analizan los factores de incertidumbre en los resultados cuando el sistema opera bajo
condiciones variables de carga, así como los cambios en el desempeño del sistema SBMV
ocasionados por la acción de sistemas de electrónica de potencia que establecen el punto
de trabajo de los motores que impulsan los sistemas de bombeo.
Palabras clave: Eficiencia energética, VEV, Pérdidas energéticas, SBMV.
ABSTRACT
In present paper an analysis of the different factors affecting the combined performance
of pumping systems driven by Variable Speed Drives (SBMV) is presented. Main
uncertainty factors caused by the operation under variable load conditions as well as the
changes in the combined performance of the SBMV caused by the power electronic
converters used to stablish some work point are analyzed.
Key words: Energy Efficiency, VEV, Energy Losses, SBMV.
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de Eficiencia y Gestión
Energética
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REVISIÓN DE LAS MEJORAS A LA EFICIENCIA ENERGÉTICA EN PROCESOS DE
MECANIZADO CON CONTROL NUMÉRICO
Review of the improvements to the energy efficiency in mechanized
processes with numerical control
Juan Diego Betancur Gómez1*, Miyer Jaiver Valdés Ortiz2, Juan Gonzalo Ardila Marín3,
Luis Fernando Grisales Noreña4 1Ingeniero Mecatrónico, 2Ingeniero Electromecánico, 3Magister en Gestión Energética Industrial,
4Magister en Ingeniería. Departamento de Mecatrónica & Electromecánica, Facultad de Ingenierías. Instituto Tecnológico Metropolitano. MATyER. Medellín, Colombia.
Correo del autor responsable: [email protected]
RESUMEN
Actualmente el Instituto Tecnológico Metropolitano (ITM) cuenta con un centro de
mecanizado con Control Numérico Computarizado (Computerized Numerical Control –
CNC) de 5 ejes marca Leadwell referencia v40iT® con control Hidenhain® en su
Laboratorio de Simulación, Modelamiento y Prototipos del Sistema Integrado de
Laboratorios de Investigación Parque i, este equipo es responsable, de forma
representativa, del consumo total de energía de las instalaciones del Parque i. El uso
frecuente de esta máquina, teniendo en cuenta que su eficiencia energética, hasta el
momento, no se ha estudiado, se ha vuelto un tema relevante desde la Maestría en Gestión
Energética Industrial del Instituto. Por este motivo, este estudio se enfocó en conocer las
estrategias y los perfiles de consumo de energía en los procesos de mecanizado con
máquinas CNC, y explorar factores que influyan de manera significativa en la eficiencia
energética de estos procesos. Así que se presentan una serie de estrategias operacionales
encontradas en la literatura para mejorar la eficiencia energética de los procesos de
mecanizado CNC. Las futuras investigaciones van direccionadas al ahorro energético por
medio de estas estrategias en el centro de mecanizado CNC del ITM.
Palabras clave: Uso Racional y Eficiente de la Energía, Línea Base de Consumos, Auditoría
Energética.
ABSTRACT
At the moment the Instituto Tecnológico Metropolitano (ITM) has a machining center with
Computerized Numerical Control (CNC) of 5 axes branded v40iT® with Hidenhain® control,
in its Laboratory of Simulation, Modeling and Prototypes of the Integrated System of
Research Laboratories: Parque i, this machine is responsible, in a representative way, of
the total energy consumption of the Parque i facilities. The frequent use of this machine,
taking into account that its energy efficiency, so far, has not been studied, has become a
relevant topic since the Master's Degree in Industrial Energy Management of the ITM. For
this reason, this study will focus on known strategies and profiles of energy consumption
in CNC machining processes and explore factors that significantly influence the energy
efficiency of these processes. Thus, we present a series of operational strategies found in
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VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
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the literature to improve the energy efficiency of CNC machining processes. Future
research is focused on energy savings through these strategies at the ITM CNC machining
center.
Key words: Rational and Efficient Use of Energy, Consumption Baseline, Energy Audit.
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VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
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ALGORITMO PARA EVALUAR LA EFICIENCIA ENERGETICA DEL MOTOR TRIFASICO DE INDUCCIÓN A PARTIR DE SU CIRCUITO EQUIVALENTE EN T
ALGORITHM TO EVALUATE THE ENERGY EFFICIENCY OF MOTOR THREE-
PHASE INDUCTION FROM THEIR EQUIVALENT T CIRCUIT
Carlos Alberto Rey Soto1, Samuel Said Salazar Blanco2, Ronald F. Guiza Pineda3 1 Universidad Autónoma de Bucaramanga (UNAB). Grupo Investigación GIRES. Bucaramanga
Colombia. 2Estudiante Ingeniería Energía UNAB 8° Semestre. 3Estudiante Ingeniería Energía UNAB
9° Semestre, integrantes del Semillero Investigación Eficiencia en Sistemas Industriales.
Correo Docente responsable: [email protected]
RESUMEN
La Eficiencia Energética asociada con el uso de motores trifásicos de inducción, es un tema
de gran actualidad en el presente siglo, enmarcado dentro del programa reconocido
mundialmente como Uso Racional y Eficiente de la Energía (URE). La Eficiencia Energética
se puede definir como la reducción del consumo de energía, manteniendo los mismos
servicios energéticos, sin disminuir el confort y la calidad de vida, protegiendo el medio
ambiente, asegurando el abastecimiento y fomentando un comportamiento sostenible en
su uso. Para facilitar la evaluación energética del motor es fundamental la estimación de
su eficiencia y la potencia de funcionamiento. En esta propuesta se tomará como
referencia las normas IEC y las normas IEEE [1], las cuales se diferencian substancialmente
en la forma de determinar las pérdidas adicionales del motor. Se hará énfasis en los
motores trifásicos de inducción, porque son los de mayor uso en las aplicaciones
industriales. Para la estimación de la potencia mecánica entregada por el motor y su
eficiencia en función de la velocidad del rotor, diseñó un algoritmo desarrollado en
MATLAB, tomando como referencia el circuito equivalente en T del motor.
Palabras clave: Eficiencia energética, URE, IEC, IEEE, motor trifásico de inducción,
potencia mecánica, eficiencia, velocidad, circuito equivalen en T.
ABSTRACT
The associated Power Efficiency with the use of three-phase induction motor is a subject
of the great present time in the present century, framed within the recognized program
world-wide as Rational and Efficient Use of Energy (REU). The Power Efficiency can be
defined as the reduction of the energy consumption, maintaining such power services,
without diminishing the comfort and quality of life, protecting environment, assuring the
supplying and fomenting a sustainable behavior in its use. In order to facilitate the power
evaluation of the motor it is fundamental the estimation of its efficiency and the power
of operation. In this proposal one will take like reference norms IEC and the norms IEEE
[1], which are different substantially in the form to determine the additional losses of the
motor. For the estimation of the mechanical power delivered by the engine and its
efficiency as a function of the speed of the rotor, he designed an algorithm developed in
MATLAB, taking as a reference the equivalent T circuit motor.
Key words: Energy efficiency, REU, IEC, IEEE, tree-phase induction motors, delivered
power, efficiency, velocity, T equivalent Circuit.
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de Eficiencia y Gestión
Energética
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MODELO DE NEGOCIO: EFICIENCIA ENERGÉTICA EN SISTEMAS DE GENERACIÓN DE VAPOR PARA LA INDUSTRIA EN COLOMBIA
Efficiency energy on steam generation systems for the industry in Colombia:
Business model
DE LOS RIOS RODRIGUEZ, Julián¹ ¹MBA. Universidad Sergio Arboleda. Bogotá D.C., Colombia.
Correo del autor responsable: [email protected]
RESUMEN
La implementación de eficiencia energética a nivel industrial tiene una vigencia sin
precedentes en Colombia, dado que la volatilidad y altos precios de los combustibles y de
la electricidad, ha impactado significativamente en la competitividad de las industrias. El
modelo de negocio busca implementar diagnósticos de eficiencia energética en las
calderas o sistemas de generación de vapor, a nivel industrial. Este servicio impactará
positivamente en la reducción de costos operativos, aportará en la sostenibilidad
operativa y en la reducción de gases efecto de invernadero por parte de las industrias.
Los diagnósticos se basan en la metodología ASME de medición y verificación de eficiencia
energética, y proveen a los clientes la línea base de consumo de vapor, acompañado con
acciones operativas y correctivas para incrementar la eficiencia energética del sistema.
La medición requiere de la instalación provisional de medidores con tecnología de punta,
que censarán consumos y transmitirán los datos a un registrador de energía, que procesará
la información en tiempo real. Como resultado se le presentarán al cliente los indicadores
de desempeño, como el costo del vapor, la eficiencia del sistema y el porcentaje de
reposición de agua. Generalmente, las empresas no tienen la infraestructura para realizar
sus propias mediciones, por lo que el diagnóstico ofrecido es una importante oportunidad
de mercado, innovador y de interés para los industriales en Colombia.
Palabras clave: Eficiencia energética; Energías renovables; Calderas; Quemadores;
Modelo Canvas; Sostenibilidad
ABSTRACT
The implementation of energy efficiency in the industry is in the best moment in
Colombia, because some conditions of the market, such as high prices and/or volatility of
fuels and electricity, between other had impacted significantly the competitivity of the
local manufactures. This investigation proposes a business model with emphasis on the
implementation of energy efficiency diagnostics on the steam generation system, which
represents one of the highest and more representative costs for the industrial operation
and also contribute to reduce the global warming gases.
The offered service, is based on the technical method of energy efficiency measurement
according to the American Society of Mechanical Engineers (ASME). The diagnostic
provides at to the customer the real efficiency of the boiler and steam generation system,
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VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
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with an analysis of corrective and operative improves that will take to increase the
efficiency of the system.
The diagnosis requires the provisional installation of flow meters with head technology
that will cense the consumptions and will transmit the data to an energy logger that will
process the operational data in real time. With it, the customer will receive, precise and
proof able, key performance indicators such as cost of steam, efficiency of system and
reposition water percentage. Most of the industries don´t have the infrastructure for
measuring and analysis, but have the need of improving the operational efficiency by
reducing costs. The service is an excellent opportunity in Colombia because there is no
other similar diagnostics.
Key words: Energy efficiency; Renewable energy; Boilers; Burners; Canvas Model;
Sustainability.
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VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
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ESTUDIO DEL COMPORTAMIENTO DE UN MATERIAL UTILIZADO EN LA INDUSTRIA DE REFINERÍA FRENTE A UNA ATMÓSFERA DE COMBUSTIÓN CARACTERÍSTICA DE LA REFINERÍA DE BARRANCABERMEJA. CASO DE ESTUDIO: ACERO ASTM
A335 P92
Study of the behavior of a material used in the refinery industry exposed to a
combustion atmosphere characteristic of the Barrancabermeja refinery. Case
study: steel ASTM A335 P92
Juan Orozco1*, Viatcheslav Kafarov1, Anibal Alviz, Dario Peña2 1Estudiante de Maestría en Ingeniería Química, Escuela de Ingeniería Química, Universidad
Industrial de Santander, Centro de Investigación para el Desarrollo Sostenible en Industria y
Energía, Bucaramanga, Colombia 1Dr.Sc., Escuela de Ingeniería Química, Universidad Industrial de Santander, Centro de
Investigación para el Desarrollo Sostenible en Industria y Energía, Bucaramanga, Colombia. 2Ph.D. en corrosión, Escuela de Ingeniería metalúrgica y ciencia de materiales, Universidad
Industrial de Santander, Grupo de Investigación en corrosión, Bucaramanga, Colombia.
Correo autor responsable: [email protected]
RESUMEN
La energía utilizada en una refinería industrial representa aproximadamente el 40 % del
costo total de operación, por lo que la industria petroquímica ha implementado
estrategias para aumentar la eficiencia energética, entre las que se encuentra
principalmente la recuperación y posterior reutilización de residuos, específicamente el
uso de gases recuperados de procesos mezclados con gas natural como fuente principal de
energía. En este trabajo se estudió el comportamiento de un acero utilizado en la industria
de refinería como lo es el acero ASTM A335 P92 bajo un ambiente de corrosión obtenido
a partir de una mezcla de gases residuales de la refinería de Barrancabermeja. Se
seleccionaron dos (2) temperaturas de trabajo: 650 y 750°C, al igual que cinco (5) tiempos
de exposición: 1, 20, 50, 100 y 200 horas. Se estudió la cinética química del proceso por
medio de la técnica de gravimetría discontinua, asimismo, se caracterizó el material por
medio de las técnicas de Microscopia Electrónica de Barrido (SEM) y Difracción de Rayos X
(DRX). Los resultados para la cinética química muestran un comportamiento de carácter
parabólico, igualmente se aprecia la formación de nitruros y óxidos tales como α-
Hematita, Magnetita y Nitruro de hierro en el material luego de la exposición al ambiente
de combustión.
Palabras clave: eficiencia, combustión, corrosión, caracterización, cinética.
ABSTRACT
The energy used in an industrial refinery represents approximately 40% of the total cost
of operation, so the petrochemical industry has implemented strategies to increase energy
efficiency, among which is the recovery and subsequent reuse of waste, specifically the
use of gases recovered from processes mixed with natural gas as the main source of
energy. In this work we studied the behavior of a material used in the refinery industry
such as ASTM A335 P92 steel under a corrosion environment obtained from a mixture of
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VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
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waste gases from the Barrancabermeja refinery. Two (2) working temperatures were
selected: 650 and 750 ° C, as well as five (5) exposure times: 1, 20, 50, 100 and 200 hours.
The chemical kinetics of the process was studied by means of the discontinuous
gravimetric technique, and the material was characterized by the techniques of Scanning
Electron Microscopy (SEM) and X-ray Diffraction (XRD). The results for the chemical
kinetics show a behavior of parabolic character, likewise the formation of nitrides and
oxides such as α-Hematite, Magnetite and iron Nitride in the material is appreciated.
Key words: efficiency, combustion, corrosion, characterization, kinetics.
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VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
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ANÁLISIS DE TENDENCIAS MUNDIALES DE LA ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA COMO MARCO DE REFERENCIA PARA EL PANORAMA COLOMBIANO
Analysis of global trends in Photovoltaic Solar Energy as a frame of reference for
the Colombian panorama
Ronald Fabian Güiza Pineda1, Yecid Muñoz Maldonado2, Samuel Said Salazar Blanco3 1Estudiante Ingeniería en Energía UNAB 8° Semestre. Programa de Ingeniería en Energía.
Universidad Autónoma de Bucaramanga. 2Doctorado en Tecnología Energética. Universidad
Politécnica de Valencia. Universidad Autónoma de Bucaramanga. 3Estudiante Ingeniería en
Energía UNAB 8° Semestre. Programa de Ingeniería en Energía. Universidad Autónoma de
Bucaramanga. Bucaramanga, Colombia
Correo del autor responsable: [email protected]
RESUMEN
En este artículo se analizan las tendencias de crecimiento de la tecnología solar
fotovoltaica, considerando la evolución del potencial instalado a nivel global y en países
seleccionados como referentes por su implementación de sistemas de aprovechamiento
energético de este tipo de tecnología, en diferentes continentes. El trabajo se realiza a
partir de una revisión bibliográfica, realizada en fuentes de reconocimiento internacional;
a fin de obtener una idea clara de: los aspectos que han propiciado el crecimiento de esta
tecnología, las tendencias actuales, y en tercera instancia, tener un marco de referencia
sobre cómo podría ser el comportamiento en economías que están implementando
normativas de promoción de este tipo de fuente energética renovable, como es el caso de
Colombia.
Palabras clave: Energía Solar, Energía Fotovoltaica, Contexto Mundial, Tendencias
Energéticas.
ABSTRACT
In this article there are analyzed the growth trends of the photovoltaic solar technology,
considering the evolution of the installed potential globally and in selected countries as
benchmarks for their implementation of systems of energy use of this type of technology,
in different continents. The work is carried out based on a bibliographic review, carried
out in sources of international recognition; In order to obtain a clear idea of: the aspects
that have favored the growth of this technology, the current trends, and in the third
instance, to have a frame of reference on how the behavior could be in economies that
are implementing promotional regulations of this type of renewable energy sources, as is
the case of Colombia.
Key words: Solar Energy, Photovoltaic Energy, Global Context, Energy Trends.
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VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
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ANÁLISIS BIBLIOMÉTRICO DE LA INVESTIGACIÓN DE SISTEMAS DE SEGUIMIENTO SOLAR
A bibliometric analysis of solar tracking systems research
Rafael E. Pineda Arrieta1, Guillermo E. Valencia Ochoa2, Javier Roldán Mckinley3 1Estudiante de Ingeniería Mecánica. Facultad de Ingeniería. Universidad del Atlántico. Grupo de
Investigación en Gestión Eficiente de la Energía Kaí. Barranquilla, Colombia. 2MSc Ingeniería Mecánica. Facultad de Ingeniería. Universidad del Atlántico. Grupo de Investigación en Gestión
Eficiente de la Energía Kaí. Barranquilla, Colombia. 3PhD Ingeniería Mecánica, Facultad de Ingeniería. Universidad del Atlántico. Grupo de Investigación DIMER. Barranquilla, Colombia.
Correo del autor responsable: [email protected]
RESUMEN
Un total de 131 publicaciones de investigación sobre los sistemas de seguimiento solar de
2007 a 2017 se identificaron a partir de los datos alojados en la versión en línea de SCI-
Expanded, Thomson Reuters Web of Science, para el análisis bibliométrico. El análisis
incluyó el resultado de la publicación, la distribución de palabras clave, revistas y el
desempeño de países, instituciones y autores. También se informan las tendencias de citas
y las publicaciones altamente citadas. Se encontró que el resultado de la publicación de
documentos relacionados aumentó a lo largo de todo el período de estudio. Los resultados
mostraron que "solar", "tracking" y "system" fueron los términos más frecuentes en los
títulos de publicación. La institución más productiva fue la universidad de King Abdulaziz
ubicada en Arabia Saudita, además se contó con la participación de 202 instituciones, lo
que demuestra un gran interés investigativo a nivel mundial. Se encontró que los artículos
se volvieron cada vez más colaborativos con un mayor número de autores y referencias
bibliografías. Los países más influyentes en este campo investigativo fueron Estados Unidos
y China sumando entre ambos el 27,48% de las publicaciones totales.
Palabras clave: Revisión bibliométrica, seguimiento solar, publicaciones, energía solar.
ABSTRACT
A total of 131 research publications on solar tracking systems were identified in the 2007-
2017 period, from the data hosted in the online version of SCI-Expanded, Thomson Reuters
Web of Science, for bibliometric analysis. The analysis included the publication results,
the keywords distribution, the journals, and the performance of countries, institutions,
and authors. Citing trends and highly cited publications are also reported. It was found
that the result of the publication of related documents increased throughout the study
period. The results showed that "solar", "tracking" and "system" were the most frequent
terms in the publication titles. The most productive institution was the King Abdulaziz
University in Saudi Arabia, in addition to the participation of 202 institutions, which shows
a great research interest worldwide. It was found that the articles became more
collaborative with a greater number of authors and bibliographic references.
Key words: Bibliometric review, solar tracking, publications, solar energy.
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VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
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ANÁLISIS DE LA TENDENCIA DE LOS RESULTADOS DE INVESTIGACIÓN EN PRODUCCIÓN DE BIODIÉSEL DE 2009 A 2016
Trend analysis of research results in biodiesel production from 2009 to 2016
Ronald Fabian Güiza Pineda1, Yecid Muñoz Maldonado2, Samuel Said Salazar Blanco3
1 Est. Ing. Mecánica. Facultad de Ingeniería. Universidad del Atlántico. Barranquilla, Colombia. 2 Ms.C. Ing. Mecánico. Docente Facultad de Ingeniería. Universidad del Atlántico, Grupo de
Investigación en Gestión Eficiente de la Energía, kaí. Barranquilla, Colombia. 3 Dr. Ing. Química. Docente Facultad de Ingeniería. Universidad del Atlántico, Grupo de
Investigación en Gestión Eficiente de la Energía, kaí. Barranquilla, Colombia. Correo del autor responsable: [email protected]
RESUMEN
El presente estudio se realizó con el fin de evaluar la producción mundial científica
relacionado a la producción del combustible biodiésel tomando bases e información de los
años abarcados entre 2009 – 2016. Los resultados de las publicaciones, revistas, categorías
de los temas, instituciones fueron analizados para hallar la producción investigativa
mundial del biodiésel. Además, se aplicó el “análisis de conglomerados de palabras” (Word
cluster analysis) para mostrar una visión sobre las tendencias acerca de la fabricación y
producción del biodiésel. Los resultados indican que las publicaciones anuales sobre la
producción biodiésel se fue incrementando a partir del año 2009 y con un avance
significativo de casi el doble entre los años 2010 y 2011. China y Malasia con 3 instituciones
a nivel mundial están en el top 10 de instituciones contribuyente con relación a la
producción de biodiésel en los últimos años. Cada día se estudia con mayor frecuencia la
producción de biodiésel, en todo tipo de seres vivo incluso hasta en el procesamiento de
alimentos [1] , especialmente en las micro algas, debido a que poseen la capacidad de
mitigar emisiones de 𝐶𝑂2 y producir lípidos, por lo que se consideran con potencial para
la obtención de biocombustibles de tercera generación [2], aunque diversos autores
coinciden en que el comportamiento de las micro algas difieren según entorno y
condiciones.
Palabras clave: Análisis bibliométrico, biodiésel, producción, energía, energía renovable
ABSTRACT
This study was carried out in order to evaluate the global scientific production related to
the production of biodiesel fuel taking into account bases and information from the years
covered from 2009 - 2016. The results of publications, journals, subject categories,
institutions were analyzed to find the worldwide research output of biodiesel. In addition,
“Word cluster analysis" was applied to show a view of trends in biodiesel production and
its manufacture. The results indicate that the annual publications on biodiesel production
have been increasing since 2009 and with a significant advance of almost double between
2010 and 2011. China and Malaysia with 3 institutions worldwide are in the top 10
contributing institutions in relation to biodiesel production in recent years. Every day,
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VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
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biodiesel production is studied more and more frequently, in all types of living beings even
in food processing [1], especially in micro algae, because they have the capacity to
mitigate emissions of 𝐶𝑂2 which are considered with potential to obtain third-generation
biofuel [2], although several authors agree that the behavior of microalgae differ
according to environment and conditions.
Key words: Bibliometric analysis, biodiesel, production, energy, renewable energy
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VI Congreso Internacional
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CONSIDERACIONES TÉCNICAS PARA LA SINTONIZACIÓN DE LOS
CONTROLADORES DE UN D-STATCOM REAL A PARTIR DE UN MODELO SIMULADO
Technical considerations for tuning the controllers of a real D-STATCOM by means
of a simulated model
Santiago Benavides C1, José R Ortiz C1, Juan B Cano Q2, Nicolás Muñoz G2 1Ingeniero electricista. Departamento de ingeniería eléctrica. Universidad de Antioquia. GIMEL. Medellín, Colombia. 2Doctor en ingeniería electrónica. Departamento de ingeniería eléctrica.
Universidad de Antioquia. GIMEL. Medellín, Colombia. Correo del autor responsable: [email protected]
RESUMEN
Este artículo presenta una herramienta técnica para determinar la primera acción de
control de los controladores PI de un Distribution STATic COMpensator (D-STATCOM) real
a partir de valores teóricos; además, se muestra la sintonización final de los controladores
y un método para cargar el bus DC al voltaje requerido. La topología del D-STATCOM que
se utiliza consiste en dos capacitores conectados como bus DC de un Voltage Source
Converter (VSC) que está conectado a la red a través de inductancias. La determinación
de los valores iniciales del controlador se realiza con reglas basadas en la teoría de
intercambio de energía entre dos fuentes. Este método fue implementado en hardware
real con base a un modelo teórico que fue controlado en simulación; sin embargo, el ajuste
de los controladores no fue óptimo en el D-STATCOM real. Esto se debe a que hay variables
no conocidas como las pérdidas que no son proporcionadas de forma exacta por el
fabricante. La mayoría de artículos encontrados en la literatura describen modelos y
estrategias de control del D-STATCOM donde asumen que está resuelto el problema de la
carga del bus DC y no explican cómo realizar la carga del bus DC.
Palabras clave: D-STATCOM, VSC, control PI, sintonización, eficiencia energética.
ABSTRACT
This paper presents a technical tool to determine the first control action of PI controllers
for a real D-STATCOM by means of theoretical design; moreover, the final tune of
controllers and a method to charge DC bus until required-voltage are shown. The used
topology consists of two capacitors like DC bus of SVC which is connected to the grid
through inductors. Initial values determination of controller is done with rules based on
energy interchange between two sources. This method was implemented in a real
hardware base on a theoretical simulated control model; however, the controllers from
simulation were not optimums in the real D-STATCOM. These phenomena occur because
there are unknow variables like losses. The losses do not provide exactly by fabricator.
Most found papers in the literature describes models and control strategies of D-STATCOM
where it is supposed DC problem solved, nevertheless, these papers do not explain how
to charge DC bus.
Key words: D-STATCOM, VSC, PI control, inverter, energy efficiency.
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VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
27
CONTROL DE EFICIENCIA DEL PROCESO DE BOMBEO DE HIDROCARBUROS LÍQUIDOS EN TIEMPO REAL
Real-Time Efficiency Control of Hydrocarbons Pumping Process
Adriana Aldana1, Damaris Franco2, Jorge Gutierrez3, Jhon Ussa4 1Estudiante de Maestría de Diseño de Procesos y Productos. Profesional de Optimización. OCENSA.
Bogotá, Colombia. 2MSc en Administración e Ingeniería de Energía y Ambiente. Jefe de Optimización. OCENSA. Bogotá, Colombia. 3Estudiante de Especialización en Gerencia de
Tecnología. Profesional de Automatización. OCENSA. Bogotá, Colombia. 4Master en Gestión de la industria de Hidrocarburos. Profesional Senior de Gestión Hidráulica. OCENSA. Bogotá, Colombia.
Correo del autor responsable: [email protected]
RESUMEN
En el transporte de hidrocarburos, la energía usada por el bombeo genera uno de los
mayores costos operativos y es la principal fuente de emisiones atmosféricas. Las nuevas
tecnologías basadas en la simulación de la operación han contribuido con su optimización,
reduciendo la energía consumida. Actualmente se cuenta con un modelo de simulación
hidráulica que permite tomar decisiones operativas para cumplir con los programas de
bombeo dentro de los márgenes funcionales y de seguridad. Sin embargo, este sistema no
garantiza el mejor uso de los equipos de bombeo y el consecuente ahorro energético, por
lo que se hace necesario diseñar una herramienta a través de la implementación de un
sistema PIMS (Plant Information Management System)5 con visualización de indicadores
de alto desempeño, el cual tiene una interconexión directa con el sistema SCADA
(Supervisory Control and Data Acquisition)6 que facilita el seguimiento de la eficiencia de
los equipos de bombeo y el consumo energético en tiempo real, con el fin de tomar
decisiones rápidas que permitan un ahorro energético y económico; el presente
documento describe dicha herramienta.
Palabras clave: eficiencia energética, energía, sistemas de bombeo, oleoducto,
indicadores, optimización, SCADA, PIMS.
ABSTRACT
Energy used for pumping is one of the most expensive operational costs and the main
source of atmospheric emissions in hydrocarbon transportation. New technologies based
on operational simulations have contributed with optimization by reducing energy
consumption. Currently, an operational hydraulic simulation enables operational decisions
to meet the pumping schedule, within operational and safety margins. However, this
system cannot ensure the best use of the pumping equipment and the potential energy
savings, thus requiring the design and implementation of a PIMS (Plant Information
Management System) with visualization of high performance indicators directly connected
to the SCADA system (Supervisory Control and Data Acquisition), in order to monitor the
pumping equipment in real-time and enable faster and more reliable decisions to achieve
energy and operational cost savings. This paper describes such a tool.
Key words: efficiency, energy, pumping systems, pipeline, indicators, optimization,
SCADA, PIMS.
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VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
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CAUSAS Y CLASIFICACIÓN DE LAS FALLAS DE MOTORES ELÉCTRICOS EN LA INDUSTRIA
Causes and classification of electric motor failures in industry
Enrique C. Quispe1, Álvaro J. Bazurto2, Rosaura Castrillón3, Juan R. Vidal4
1Doctor en Ingeniería, Depto. de Energética y Mecánica. Universidad Autónoma de Occidente, Grupo de Investigación en Energías GIEN. Cali, Colombia. 2Ingeniero Electricista, Depto. de
Energética y Mecánica. Universidad Autónoma de Occidente, GIEN. Cali, Colombia. 3Magister en Ingeniería, Depto. de Energética y Mecánica. Universidad Autónoma de Occidente. GIEN, Cali,
Colombia. Doctor en Ingeniería Mecánica, Depto. de Energética y Mecánica. Universidad Autónoma de Occidente, GIEN. Cali, Colombia.
Correo del autor responsable: [email protected]
RESUMEN
La gestión energética de los motores eléctricos es una parte importante de la gestión
energética industrial, debido a que los motores eléctricos utilizan aproximadamente el
70% de la electricidad consumida en el sector industrial. La gestión de la energía permite
reducir el consumo de electricidad a través del aumento de la eficiencia de los procesos
industriales y reducir las emisiones de CO2. Conocer la causa de las fallas en los motores
eléctricos es un elemento muy importante de la gestión energética industrial.
Este artículo presenta una revisión de las causas y la clasificación de las fallas más
comunes en los motores eléctricos industriales. El trabajo se complementa con un trabajo
de clasificación de fallas a partir de encuestas e información proporcionada por centros
de reparación de máquinas eléctricas en el suroccidente de Colombia.
Palabras clave: Fallas, Motores Eléctricos, Causas, Motor de Inducción, Clasificación,
Devanados, Núcleo.
ABSTRACT
The energy management of electric motors is an important part of the industrial energy
management, because the electric motors consume about 70% of industrial electricity.
The energy management allows reduce electricity consumption through the increase
efficiency of industrial processes and reduce CO2 emissions. Knowing the cause of failure
in electric motors is a very important element of the industrial energy management.
This paper presents a review of the causes and classification of the most common failures
in industrial electric motors. The work is complemented by a classification of faults made
from surveys and information provided by repair centers electrical machines in
southwestern Colombian.
Key words: Failures, Electric Motor, Causes, Induction Motor, Classification, Winding,
Core.
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VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
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EJE TEMÁTICO 3: GESTIÓN ENERGÉTICA
La gestión energética representa la mejor estrategia para la disminución
del consumo energético en todos los sectores económicos y productivos.
El establecimiento de indicadores, el reconocimiento de equipos de uso
significativo, la organización de la información energético-productiva,
planificación de la producción, establecimiento e identificación de acciones
de mejora son algunas de las acciones de se desarrollan en un plan de gestión
energética. En búsqueda de estandarizar estos procesos se formuló la norma
ISO 50,001:2011 la cual fija los lineamientos, requerimientos y aspectos
metodológicos alrededor de un sistema de gestión energética. Con base en
esta, se han venido desarrollando implementado estrategias para la
instalación y el asentamiento de este tipo de programas y procedimientos en
diferentes áreas productivas y económicas desde hoteles, universidades hasta
empresas del sector petroquímico.
A continuación, se muestran los trabajos entorno a la gestión energética
presentados en el VI Congreso de Gestión y Eficiencia Energética.
EJE TEMÁTICO 3: GESTIÓN ENERGÉTICA
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VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
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ESTRATEGIAS DE GESTIÓN AMBIENTAL PARA MITIGAR LA HUELLA DE CARBONO
GENERADA POR EL USO DE ENERGÍAS CONVENCIONALES EN UNA INSTITUCIÓN
HOSPITALARIA NIVEL 4
Environmental Management Strategies to Mitigate the Carbon Footprint
Generated by Using Conventional Energies in a Level 4 Medical Center
Mabel Rosero H1., Y. U. López2 1 Est. Maestría en Ciencias Ambientales. Ingeniera Biomédico. Facultad de Ciencias Básicas.
Universidad Autónoma de Occidente, Santiago de Cali, Colombia. 1Doctor Energías Renovables y Eficiencia Energética. Departamento de Energética y Mecánica. Universidad Autónoma de
Occidente. Grupo de Investigación en Energías. Santiago de Cali, Colombia. Correo del autor responsable: [email protected]
RESUMEN
Se pretende evaluar el impacto ambiental generado por el uso de energías convencionales
en una institución hospitalaria nivel 4, y la mitigación obtenida con la implementación de
un sistema fotovoltaico. Lo anterior teniendo en cuenta que, para garantizar el
cumplimiento de los servicios de salud, las instituciones pueden hacer uso de diferentes
fuentes de energía convencionales y algunas renovables, provenientes de la red eléctrica
del país. En este estudio, la institución suple sus altas demandas energéticas diarias
utilizando la red eléctrica y calderas de vapor. Estas últimas, contribuyen a empeorar los
problemas de salud ambiental al emitir diariamente gases de efecto invernadero
(determinados en toneladas equivalentes de CO2) al entorno. Como posible solución al
problema mencionado, se analizan las demandas energéticas específicas y generales
totales de la institución. Con esta información, se calculará la huella de carbono,
mediante la normativa ISO 14064-1, en un periodo de un año, identificando las fuentes
directas e indirectas y sus respectivas emisiones. Posteriormente, se establecieron
estrategias de gestión ambiental que permiten mitigar la huella de carbono generada.
Como resultado, se identifican y presentan en este artículo, los cobeneficios por la
implementación de un sistema solar fotovoltaico, considerando normativas nacionales e
internacionales.
Palabras clave: Huella de carbono, energías convencionales, energías renovables, gestión
ambiental, entidades de salud.
ABSTRACT
It is intended to evaluate the environmental impact generated by the use of conventional
energy in a hospital level 4, and the mitigation obtained with the implementation of a
photovoltaic system. The above taking into account that, in order to guarantee
compliance with health services, the institutions can use different conventional and some
renewable energy sources from the country's electricity grid. In this study, the institution
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VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
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supplements its high daily energy demands using mains electricity and steam boilers. The
latter contribute to worsen environmental health problems by emitting greenhouse gases
(determined in tonnes of CO2 equivalent) daily into the environment. As a possible
solution to the above problem, the specific and overall energy demands of the institution
are analyzed. With this information, the carbon footprint, through ISO 14064-1, will be
calculated over a period of one year, identifying the direct and indirect sources and their
respective emissions. Subsequently, environmental management strategies were
established to mitigate the carbon footprint generated. As a result, we identify and
present in this article, the co-benefits for the implementation of a solar photovoltaic
system, considering national and international regulations.
Key words: Carbon Footprint, conventional energies, renewable energies, environmental
management, health entities.
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VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
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APLICACIÓN DE UN ESTUDIO DE EFICIENCIA ENERGÉTICA DE BAJO COSTO EN UN FRIGORÍFICO
Implementation of energy efficiency study of low-cost in a refrigerator
Omar Camilo López López Estudiante de Decimo semestre de Ingeniería Eléctrica. Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónico, Sede Bogotá. Universidad Nacional de Colombia. Semillero en Eficiencia Energética
afiliado a GRISEC. Bogotá, Colombia. Correo del autor responsable: [email protected]
RESUMEN
Con un estudio de eficiencia energética se obtiene información que ayuda a contemplar y
adquirir soluciones técnicas para el ahorro de energía. Las grandes empresas implementan
la gestión energética como una actividad dentro de la operación y la producción, pero
debido al alto costo la pequeña industria, restringe el uso de estas herramientas y, por
ende, de sus beneficios. Por ello, una alternativa viable para este sector es realizar un
diagnóstico energético de bajo costo que permite identificar fallas, realizar un análisis y
proponer mejoras que optimicen el uso de la energía eléctrica en un 40%, y así reduzcan
el pago de la factura de energía, mejoren su proceso, contribuyan a la disminución de
emisiones de CO2 y favorezca el medio ambiente.
Palabras clave: Optimización, Proceso, Eficiencia Energética, Frigorífico, Pequeña
Empresa.
ABSTRACT
With an energy efficiency study, we get information that helps to contemplate and acquire
technical solutions for energy saving. Large companies implement energy management as
a business activity within the operation and production, but due to the high cost in small
industry, it restricts the use of these tools and therefore, its benefits. Therefore, a viable
alternative for this sector is to make a low-cost energy diagnostic that allows to identify
faults, performing an analysis and propose improvements that optimize the use of electric
energy by 40%, reduce the payment of energy bills, improve its process, contribute to the
reduction of CO2 emissions and promote the environment.
Key words: Optimization, Process, Energy Efficiency, Refrigerator, Small Company.
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VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
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RELACIÓN ENTRE LAS ACCIONES DE MANTENIMIENTO Y LA EFICIENCIA
ENERGÉTICA EN PYMES
Relationship between maintenance actions and energetic efficiency on
Pymes
María Isabel Ardila Marín1
1Ingeniera Mecánica. UPB. Institución Universitaria ITM. Materiales avanzados y energía. Medellín, Colombia.
Correo del autor responsable: [email protected]
RESUMEN
En Colombia, El Ministerio de Minas y Energía ha desarrollado estudios que determinan las
mejores acciones a promover en los diferentes sectores de consumo energético que
contribuyan con el uso racional de la energía (URE). Para el sector industrial es ineludible
el pago mensual de los recursos energéticos y es allí donde deben realizarse acciones que
generen un consumo estrictamente necesario y no una cantidad diferente debido a su
mala utilización. Las acciones de mantenimiento pueden enfocarse desde el punto de vista
energético, si se establece la medición de variables para ser controladas, y así verificar
cómo influyen en la eficiencia energética. Este documento presenta un estudio que trata
de determinar la relación existente entre el consumo de energía, las unidades producidas
y las acciones de mantenimiento de los activos que intervienen en un proceso productivo,
identificando como dichas acciones influyen con la eficiencia energética y por ende en la
rentabilidad y competitividad de las pymes en Medellín. De tres empresas para el estudio
se obtuvieron datos de unidades producidas, recursos energéticos consumidos y acciones
de mantenimiento para un periodo de 12 meses y se determinó como la gestión del
mantenimiento contribuye con la eficiencia energética en la medida que se logre una
disminución en las acciones correctivas durante los periodos de producción.
Palabras clave: URE, Mantenimiento correctivo, Mantenimiento preventivo, Eficiencia
energética, Productividad, Competitividad.
ABSTRACT
The Mines and Energy Ministry in Colombia has developed studies that determine the best
actions to promote among the different energetic consumption sectors who contribute
with the Rational Use of Energy (URE). For the industrial sector, the energetic resources
monthly payment is unavoidable and there it is where there have to be made actions that
contribute with the strictly necessary consumption for the compliance of that productive
activity and don’t for a different amount because of the wrong use of these. Those
maintenance actions can be focused on the energetic point of view, establishing variables
that can be measured and controlled to corroborate how they influence on energetic
efficiency. This document presents a study which tries to determine the relationship
between the energy consumption, the produced units and the maintenance actions of the
assets that are involved in a productive process, identifying how assets maintenance
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VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
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strategies would influence in Medellin Pymes’ competitiveness, contributing with the
increase of energetic efficiency and hence with its profitability. From three enterprises
for the study there were obtained data about produced units, energetic resources
consumed and the maintenance actions for a period of 12 months, and there was
determined how the maintenance management contributes with the energetic efficiency
as long as the decrease in corrective actions is achieved during the production periods.
Key words: URE, Corrective Maintenance, Preventive Maintenance, Energetic Efficiency,
Productivity, Competitiveness.
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VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
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DISEÑO DE UNA ENTIDAD HOSPITALARIA SOSTENIBLE
Design of a Sustainable Hospital
Omar Camilo López López Laura Lopez1 Daniel Gonzalez2 Carlos Castang3 Javier E. Holguin4 Y.U. López5 1,2 Estudiante Ingeniería Ambiental 3 Ing. Mecánico. Magister en Sistemas
térmicos. 4Ing. Sanitario. Doctor en Ingeniería. 5Ing. Electricista. Doctor en Energías Renovables y Eficiencia Energética
3,4 5 Departamento de Energética y Mecánica Universidad Autónoma de Occidente, Cali, Colombia
Correo autor responsable: [email protected]
RESUMEN
En este trabajo, se presentan los criterios para el diseño de hospital sostenible, desde la
perspectiva de la sostenibilidad. El proyecto se centró en los sectores de aguas, residuos
sólidos, confort térmico, energía solar, economía e impacto social; teniendo en cuenta su
ciclo de vida, es decir, el concepto de sostenibilidad desde su diseño hasta su
desmantelamiento. El hospital 500 camas, 900 trabajadores y un flujo de 600 personas
diariamente, usa 50 servicios de consulta externa, 20 quirófanos, 16 unidades de
diagnóstico, 2 servicios farmacéuticos y las 2 salas de parto, además de diferentes locales
comerciales que permitirán una mayor comodidad para los usuarios dentro de la entidad,
reduciendo su desplazamiento hacia otros lugares. El diseño integral y sostenible, se
proyectó para la ciudad Cali, Valle del Cauca, por sus altos recursos energéticos
aprovechables y la disposición del área. Así mismo, el hospital se planteó considerando
normativa de diseño y construcción vigente.
Palabras clave: Diseño sostenible, análisis de ciclo de vida, confort térmico.
ABSTRACT
In this work, the design of a sustainable hospital institution was carried out, with several
mechanisms, which from the perspective of sustainability will be acceptable. The project
focused on the water, solid waste, thermal comfort, energy, economy and social impact
sectors; considering their life cycle, i.e. the concept of sustainability from design to
dismantling. The hospital was specified as level II, due to its area, structure and number
of beds (seeking to fill the existing deficit in the country). The entity will have 500 beds,
900 workers among doctors, nurses, administrative staff, etc. About 600 people are
expected to attend the site daily, using the 50 outpatient services, 20 operating rooms,
16 diagnostic units, 2 pharmaceutical services and 2 delivery rooms, as well as different
commercial premises that will provide greater comfort to users within the entity, reducing
its displacement to other places. The design was projected for the city Cali, Valle del
Cauca, for its high resources, the layout of the area and that this is one of the main cities
of Colombia. In addition, the hospital was considered according to the current regulations
of the country and the city
Key words: Sustainable design, life cycle analysis, thermal comfort.
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VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
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INDICADORES DE DESEMPEÑO ENERGÉTICO EN TIEMPO REAL: INTEGRACIÓN DE SISTEMA DE GESTIÓN DE ENERGÍA Y GESTIÓN DE DEMANDA. CASO DE ESTUDIO
Energy Key Perfomance Indicator (eKPIRT) on real time. Integration of Energy
Management System and Demand Side Management. Case study
Sandra Téllez Gutierrez1, Oscar Duarte Velasco2, Javier Rosero García3
1PhD (c) en Ingeniería Eléctrica. Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica. Universidad Nacional de Colombia. Grupo de Investigación Electrical Machines and Drives - EM&D. Bogotá D.C, Colombia. 2Ph.D. Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica. Universidad Nacional de
Colombia. 3Ph.D. Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica. Universidad Nacional de Colombia.
Grupo de Investigación Electrical Machines and Drives - EM&D. Bogotá D.C, Colombia. Correo del autor responsable: [email protected]
RESUMEN
En este artículo se estudian las características de los indicadores energéticos utilizados en
programas de ahorro de energía y se establecen objetivos comunes a el Sistema de Gestión
de Energía y la Gestión de Demanda. A partir del uso de infraestructura de medición
inteligente (Advanced Metering Infrestructure – AMI) se proponen indicadores que
permiten relacionar directamente el consumo de energía con los patrones de consumo de
los usuarios. Se presenta un caso de Estudio en el campus universitario de la Universidad
Nacional de Colombia – Sede Bogotá donde se proponen nuevos Indicadores de Desempeño
energético en tiempo real (eKPIRT) para gestión de energía adecuados a las nuevas
tecnologías y que permiten aumentar la eficiencia energética.
Palabras clave: – Sistemas de Gestión de Energía, Gestión de Demanda, Pedagogía
Energética, respuesta voluntaria, eficiencia, Key Perfomance Indicator (KPI), Energy Key
Perfomance Indicator on Real Time(eKPIRT)
ABSTRACT
In this article we study the characteristics of key perfomance indicators used in energy
saving programs and establish common objectives for the Energy Management System and
Demand Side Management. Based on this recognition and making use of Advanced Metering
Infrastructure, indicators are proposed that directly relate the energy consumption to the
consumption patterns of the users. A case of study is presented for the campus National
University of Colombia - Bogota. In this work, new Energy Performance Indicators are
proposed in real time (eKPIRT) for energy management adapted to new technologies and
that allow to increase energy efficiency
Key words: Energy Management Systems, Demand side Management (DSM), Energy
Education, Voluntary Response, Efficiency, Key Perfomance Indicator (KPI), Energy Key
Perfomance Indicator on Real Time(eKPIRT).
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VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
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MICRORREDES EN UNIVERSIDADES DE COLOMBIA
MICROGRIDS IN UNIVERSITIES OF COLOMBIA
Jose Daniel Salazar Chavez 1, Jhon Michael Agredo Agredo 2
1Estudiantes de Pregrado Ingenieria Mecanica. Valle del Cauca. Universidad Autónoma de Occidente.Semillero energías renovables de Cali, Colombia. 2Estudiantes de Pregrado Ingenieria
Mecanica. Valle del Cauca. Universidad Autónoma de Occidente. Semillero energías renovables de Cali, Colombia.
Correo del autor responsable: [email protected], [email protected]
RESUMEN
Actualmente en el mundo existe una demanda energética muy alta debido a que todos los
artefactos tecnológicos, en su mayoría, utilizan energía eléctrica para su funcionamiento,
esto implica que con los medios convencionales de generaciòn de energía se ha aumentado
el CO2 (dióxido de carbono) en el planeta tierra. Como alternativas a la demanda
energética y al impacto ambiental negativo se han desarrollado sistemas de optimización
de los diferentes tipos de recursos de energía renovables.
En este artículo se realiza una investigación de las microrredes que se encuentran
funcionando en tres campus universitarios de Colombia los cuales son: La UIS (Universidad
Industrial de Santander), UDENAR (Universidad de Nariño) y la UPB (Universidad Pontificia
Bolivariana de medellín) esto con el fin de conocer variables tales como su capacidad de
producir energía, de almacenarla y conocer la topología de cada una. Se muestra parte
del proceso que llevaron a cabo en las universidades ya mencionadas para la
implementación de una microrred, los estudios previos que se realizaron y los objetivos a
conseguir con la implementación de esta tecnología.
Palabras clave: Implementación de microrredes en universidades de colombia, topología,
demanda energética.
ABSTRACT
Nowadays in the world there is a very high energy demand because all the technological
artifacts, for the most part, use electrical energy for its operation, this implies that with
the conventional means of generation of energy has increased CO2 (carbon dioxide) on
the planet Earth. As alternatives to energy demand and negative environmental impact,
systems have been developed to optimize the different types of renewable energy
resources In this article a research of the microgrids that are working in three university
campuses of Colombia are realized that are: the UIS (Industrial University of Santander),
UDENAR (University of Nariño) and the UPB (Pontifical Bolivarian University of Medellin)
this in order to know variables such as their capacity to produce energy, to store it and to
know the topology of each one. It shows part of the process that carried out in the
universities already mentioned for the implementation of a microrred, the previous
studies that were carried out and the objectives to be achieved with the implementation
of this technology.
Key words: Implementation of microgrids in universities of colombia, topology, energetic
demand.
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VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
38
PLANIFICACIÓN DEL SISTEMA DE GESTIÓN INTEGRAL DE LA ENERGÍA PARA UNA CENTRAL TERMOELÉCTRICA BAJO LINEAMIENTOS ISO 50001
Planning Phase for Energy Management System – EMS in a Coal-fired
thermoelectric power plant.
Cesar Flechas 1, Oscar Otero2 , Johana Rivera3 1 Ingeniero Electromecánico, Magíster en Gestión de la Industria Minero Energética.2 Magíster en Gestión de la Industria Minero Energética, Project Management Profesional - PMP® por el PMI, Especialista y Magíster en Gerencia de Proyectos, 3 Magister en Energía y Gestión Ambiental,
Candidata a Doctorado en Proyectos. Profesora Asociada, Universidad EAN. Correo del autor responsable: [email protected]
RESUMEN
En este artículo se presenta el desarrollo de la Fase de planificación del Sistema de
Gestión Integral de la Energía en una Central Termoeléctrica a carbón, bajo
lineamientos ISO 50001. En el desarrollo, se parte de la caracterización energética y luego
se analiza la información de desempeño de la planta, aplicando un conjunto de
herramientas técnicas y de gestión propuestas, para establecer protocolos,
procedimientos, planes de acción, en lo que respecta a : indicadores del sistema de
gestión, variables de control por centro de costo, sistemas de monitoreo, diagnóstico
energético, la vigilancia tecnológica y la inteligencia competitiva, plan de medidas de uso
eficiente de la energía, actualización y validación de la gestión organizacional,
preparación del personal, elaboración y documentación del sistema y el plan de auditorías.
Lo anterior, permitió contar con la información, mecanismos y documentación para
proceder a certificar el sistema de gestión integral de la energía bajo ISO 50001, y así
asegurar el uso racional y eficiente del carbón como energético primario en la empresa.
Palabras clave: Termoeléctrica, Sistema De Gestión Integral De La Energía, Eficiencia
Energética, ISO 50001, Gerencia De Proyectos
ABSTRACT
This document develops the Planning Phase for Energy Management System – EMS-
following ISO 50001 practices for a Coal-fired thermoelectric power plant. It considers
elaboration, update and integration of phase deliverables. Phase deliverables are
procedures, protocols, logs about Energy Efficiency Measure, Organizational Structure
Management, Personnel Training, Auditing procedure plan, among others. This work
provides foundations to proceed to Operational Phase of -EMS-.
Key words: Coal-Fired Thermoelectric Power Plant, Project Management, Energy
Management System, Energy Efficiency, ISO 50001.
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VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
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IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA DE CONTROL OPERACIONAL PARA LA
MEJORA DEL DESEMPEÑO ENERGÉTICO EN DOW AGROSCIENCES
Operational control system implementation to improve energy performance
at Dow Agrosciences
Adriana Palencia1, Estefany M. Yepes G.2 1Master en Eficiencia Energetica.Universidad de Zaragoza. KAI, Barranquilla, Colombia.
2Candidata a Master en Gestion Energetica. Universidad del Atlántico, KAI, Barranquilla, Colombia.
Correo del autor responsable: [email protected], [email protected]
RESUMEN
Dow Agrosciences, con su legado de innovación y liderazgo en sostenibilidad, decidió en
2014 con el soporte de e2 Energia Eficiente, implementar un Sistema de Control
Operacional para la mejora de su desempeño energético de la planta ubicada en Soledad,
Atlántico. El proyecto inició con la revisión energética, analizando el comportamiento
energético de la planta, estado de medición y requerimientos para completarla. Se
identificaron las áreas, equipos y personal de Uso Significativo de Energía (USEn); así como
las variables de control operacional. Se elaboró un diagrama energético productivo para
visualizar las interacciones del proceso con los diferentes energéticos primarios y
secundarios. Además, se construyeron líneas base de energía e indicadores de desempeño
energético. Paralelamente se realizaron capacitaciones relacionadas con la Gestión
Eficiente de Energía y herramientas claves para el control y seguimiento, con el fin de
asegurar la participación activa de todo el personal de la planta y promover la
identificación de oportunidades de ahorro energético basadas en control operacional,
mantenimiento e implementación de proyectos de baja inversión. Se han obtenido ahorros
a julio de 2017 de $320 millones, correspondientes a una reducción de: 748.692 kWh de
energía eléctrica, 27.114 m3 de gas natural y 12.320 m3 de agua. Se dejaron de emitir a la
atmosfera 341.4 toneladas de CO2.
Palabras clave: Desempeño energético; Línea Base, Control Operacional, USEn: Uso
Significado de Energia.
ABSTRACT
Dow AgroSciences with its legacy of innovation and leadership in sustainability, decided
to implement in 2014 an Operational Control System to improve energy performance in
Soledad plant. This was done with the support of e2 Energía Eficiente. The project started
with the Energy Review. Energy behavior of the plant was analyzed and the status of the
measurements, requirements, areas, equipment and personnel of Significant Energy Uses
(SEU) were identified. As well as mayor impact variables on such consumption. In addition,
a productive energy diagram was developed with the interactions of the process and
different primary and secondary energies. Subsequently, energy baselines and energy
performance indicators were created. At the same time, energy management system and
monitoring tools trainings were performed to guarantee the active participation of
40
VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
40
employees and promoting every day the identification of energy savings opportunities
based on operational control, maintenance and implementation of low investment
projects. The savings until July 2017 are: COP $320.000.000 It´s a reduction of: 748,692
kWh in electricity, 27,114 m3 in natural gas 12,320 m3 and 341.4-ton CO2 no emitted into
the atmosphere
Key words: Energy performance, Base line, Operational Control, SEU: Significant Energy
Uses
41
VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
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SOLUCIONES PARA MITIGAR LAS CONSECUENCIAS A LA VARIACIÓN DE LA
TEMPERATURA EN EL DEPARTAMENTO DEL ATLÁNTICO - COLOMBIA PARA EL
SECTOR AGROINDUSTRIAL.
Solutions to mitigate the consequences to the variation of the temperature
in the department of Atlántico - Colombia for the agribusiness sector.
Erquinio Alberto Taborda Martinez1, Salomón Consuegra Pacheco 2 Alexandra Damián 3,
Daniela Corpas Peñuela4, Luis F Padilla Castro5, Jesús E Taborda D6, Johan A Taborda D7
1Especialista en Física., Docente Institución Universitaria ITSA. Grupo de Investigación en sociedad, educación y desarrollo humano GISEDH. Barranquilla, Colombia. 2 Mg Administración de empresas., Decano Institución Universitaria ITSA. Grupo de Investigación en sociedad, educación
y desarrollo humano GISEDH. Barranquilla, Colombia. 3 Estudiante ITSA, Semillero Kepler Barranquilla, Colombia. 4 Estudiante Semillero SICE Barranquilla, Colombia 5 Estudiante Semillero
SICE Barranquilla, Colombia, 6 Estudiante Semillero SICE, Barranquilla, Colombia, 7 Estudiante Semillero SICE Barranquilla, Colombia,
Correo del autor responsable: [email protected]
RESUMEN
Este estudio propone soluciones para mitigar los efectos del cambio climático en nuestra
región basados en un modelo de variación de la temperatura en el departamento del
Atlántico – Colombia utilizando datos recolectados en tierra y los satélites del programa
GLOBE de la NASA, durante los años 2006-2017, además describe como se ha logrado
articular estudiantes de secundaria y universidad con el centro de investigaciones
espaciales Langley de la NASA en U.S.A y con ITSA como método para la enseñanza de las
Matemáticas, Ciencias Naturales y el Lenguaje. Los resultados de la investigación, al
registrar las observaciones a las 9:00 Am indican la temperatura promedio que se tuvo en
cuenta para desarrollar este modelo matemático fue de 24ºC, al hacer las iteraciones
resultan un aumento progresivo en los valores de la temperatura. Este modelo creado en
el año 2011, es contrastado con mediciones realizadas por los estudiantes desde Tierra y
desde el espacio, coincidiendo con sus predicciones en 2017, donde la temperatura
promedio ha sido de 30°C en horas de la mañana. Estos resultados relacionan algunas
consecuencias como son la escasez de peces en el rio Magdalena, baja producción en la
industria lechera y descensos en la producción agroindustrial del Maíz.
Palabras clave: Cambio climático, Mitigación, Modelo, Variación, Temperatura,
Estudiantes
ABSTRACT
East study proposes solutions to mitigate the effects of the climate change in our region
based on a model of variation of the temperature in the department of Atlántico -
Colombia using information gathered by the students and the satellites of the program
GLOBE, during the years 2006-2017, in addition it describes since it has been achieved
students articulated of secondary and university with the center of spatial investigations
Langley in U.S.A, as method for the education of the Mathematics, Sciences and the
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VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
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Language. The results of the investigation, on having registered the observations at 9:00
Am indicate the average temperature that this mathematical model bore in mind to
develop it was of 24ºC, on having done the iterations they turn out to be an increase
progressive in the values of the temperature. This model created in the year 2011, is
confirmed by measurements realized by the students from Earth and from the space,
coinciding with his predictions in 2017, where the average temperature has been of 30°C
in hours of the morning. These results relate some consequences since they are the
shortage of fish in the river Sponge-cake, low production in the dairy industry and
decreases in the agroindustrial production of the Maize.
Key words: – Climate change, Mitigation, Model, Variation, Temperature, Students
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VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
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ESTUDIO Y DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DE LA ENERGÍA DE LA UNIVERSIDAD
DEL ATLÁNTICO – SEDE NORTE
Study and diagnosis of the Quality of the Energy of Universidad del Atlántico
– Headquarters North
Oscar Churio Silvera1, Marley Vanegas Chamorro2, Guillermo Valencia Ochoa3 1Ingeniero Químico.Universidad del Atlántico. Grupo de Investigación en Gestión eficiente de la Energía, Kaí. Barranquilla, Colombia. 2Doctor en Tecnología, diversificación, calidad y ahorro
energético. Universidad del Atlántico. Grupo de Investigación en Gestión eficiente de la Energía, Kaí. Barranquilla, Colombia. 3Magister en Ingeniería Mecánica. Universidad del Atlántico. Grupo
de Investigación en Gestión eficiente de la Energía, Kaí. Barranquilla, Colombia. Correo del autor responsable: [email protected]
RESUMEN
La calidad de la energía eléctrica o calidad de potencia eléctrica es un tema de
preocupación ya que, en la industria, así como en los hogares, centros educativos, etc. se
requiere contar con un servicio eléctrico que no genere daño a los equipos que utilizan
energía ya que existen equipos que no toleran fluctuaciones apreciables de parámetros
tales como tensión, corriente y frecuencia. Este proyecto se enfoca en un estudio y
diagnóstico de la calidad de la energía en la red de distribución interna en las instalaciones
de la Universidad del Atlántico-Sede Norte, a través del análisis de parámetros tales como
distorsiones de la forma de onda (Armónicos), las fluctuaciones de tensión y factor de
potencia bajo los lineamientos normativos nacionales e internacionales, con el fin de dar
recomendaciones que permitan mantener una apropiada operación de los equipos
eléctricos de la institución.
Palabras clave: Calidad de la Energía, Distorsiones de la forma de onda, Factor de
potencia, Fluctuaciones de tensión, Armónicos.
ABSTRACT
The quality of the electric power or quality of electrical power is a topic of worry since,
in the industry, as well as in the homes, educational centers, etc. It is needed to possess
an electrical service that it should not generate I damage the equipment’s that use energy
since there exist equipment’s who do not tolerate valuable fluctuations of such
parameters as tension, current and frequency. This project focuses in a study and
diagnosis of the quality of the energy in the net of internal distribution in the facilities of
the Universidad del Atlántico-Headquarters North; across the analysis of parameters like
the distortions of the waveform (Harmonic), the fluctuations of tension and factor of
power under the normative national and international limits, to give recommendations
that allow to support an appropriate operation of the electrical equipment of the
institution.
Key words: – Harmonic, Quality of the Energy, Distortions of the waveform, Factor of
power, Tension fluctuations
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VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
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ANÁLISIS EXERGÉTICO DE UN CICLO BRAYTON SUPERCRÍTICO CON DIÓXIDO DE CARBONO COMO FLUIDO DE TRABAJO
Exergetic analysis of a Supercritical Brayton cycle with carbon dioxide as a
working fluid
Edgardo Castro Pacheco1, Moisés Herrera Palomino2, Armando Fontalvo Lascano3, Ricardo Vásquez Padilla4, Jorge Duarte Forero5
1Ingeniero Mecánico. Departamento de Ingeniería Mecánica. Universidad del Atlántico. Grupo DIMER. Barranquilla, Colombia. 2Ingeniero Mecánico. Departamento de Ingeniería Mecánica.
Universidad del Atlántico. Grupo DIMER. Barranquilla, Colombia. 3M.Sc. Departamento de Energía. Universidad de la Costa CUC. Barranquilla, Colombia. 4Ph.D. School of Environment, Science and Engineering. Southern Cross University. Lismore, Australia. 5Ph.D. Departamento de Ingeniería
Mecánica. Universidad del Atlántico. Grupo DIMER. Barranquilla, Colombia. Correo del autor responsable: [email protected]
RESUMEN
En la presente investigación se ha desarrollado un análisis basado en la primera y segunda
ley de la termodinámica, para cuatro diferentes configuraciones de un ciclo Brayton S-
CO2: simple, con recompresión (RC), con enfriamiento parcial (PC) y de compresión
principal con interenfriamiento parcial (MC). Además, dichas configuraciones son
modeladas para analizar el efecto del uso de recalentamiento, en un rango de
temperaturas de entrada de la turbina principal de 550 a 850 °C y una presión máxima de
25 MPa. Las simulaciones fueron validadas y los resultados permitieron verificar que para
las configuraciones con recalentamiento se presentan pérdidas totales de exergía
consistentemente más bajas que para las configuraciones sin este. Conjuntamente la
temperatura de entrada a la turbina tiene una influencia significativa sobre estas
pérdidas, obteniéndose su valor mínimo a temperaturas dentro del rango de 800-850 °C.
Palabras clave: Ciclo Brayton, Enfriamiento parcial, Exergía total destruida,
Recalentamiento, Recompresión.
ABSTRACT
In this research, we have developed an analysis based on the first and second law of
thermodynamics, for four different configurations of a Brayton S-CO2 cycle: simple, with
recompression (RC), with partial cooling (PC) and main compression with partial cooling
(MC). Also, these configurations are modeled to analyze the effect of the use of reheating,
in a range of input temperatures of the main turbine from 550 to 850 ° C and a maximum
pressure of 25 MPa. The simulations were validated and the results allowed to verify that
for the configurations with reheat there are total losses of exergy consistently lower than
for the configurations without it. Jointly, the turbine inlet temperature has a significant
influence on the losses, obtaining a minimum value to temperatures between 800-850 °C.
Key words: – Brayton Cycle, Partial cooling, Recompression, Reheater, Total exergy
losses.
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VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
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DESARROLLO DE UN MODELO PREDICTIVO PARA LA CARACTERIZACIÓN DEL FLUJO DE DESCARGA EN VÁLVULAS DE SEGURIDAD APLICADAS A SISTEMAS DE
VAPOR
Development of a predictive model for the characterization of the discharge flow in safety valves applied to steam systems
Carlos Camargo Fiorillo1, Carlos García Rincon2, Jorge Duarte Forero3
1Ingeniero Mecánico. Departamento de Ingeniería Mecánica. Universidad del Atlántico. Grupo DIMER. Barranquilla, Colombia. 2Ingeniero Mecánico. Departamento de Ingeniería Mecánica. Universidad del Atlántico. Grupo DIMER. Barranquilla, Colombia. 5Ph.D. Departamento de
Ingeniería Mecánica. Universidad del Atlántico. Grupo DIMER. Barranquilla, Colombia. Correo del autor responsable: [email protected]
RESUMEN
Este artículo presenta un modelo estadístico que predice el flujo de descarga de válvulas
de seguridad utilizadas en sistemas de vapor de centrales térmicas, a partir de pruebas
realizadas con nitrógeno como fluido de trabajo, tomando en cuenta las normativas ASME
vigente para la caracterización de este tipo de componentes. El modelo estadístico se
basa en datos simulados en el software ANSYS® y validados experimentalmente en un
banco de pruebas para válvulas de seguridad, lo que permitió simular diversas
combinaciones de las variables de prueba, aumentando el número de muestras, sin
incrementar costos y tiempos experimentales. Se determinó estadísticamente la
influencia de las variables sobre el fenómeno en estudio y se aplicó una regresión
multivariable con las que resultaron significativas (densidad y volumen específico). La
correlación encontrada define el factor de corrección para predecir el flujo de descarga
con vapor en condición de operación, basado en la medición del flujo de descarga de
nitrógeno en el banco de pruebas. Se validó la robustez del modelo determinado a través
de un análisis de residuos y normalidad, con el fin de garantizar la reproducibilidad de la
predicción.
Palabras clave: ANSYS®, Alivio de presión, Eficiencia energética, Modelos estadísticos,
Termo-fluidos.
ABSTRACT
This paper presents a statistical model that predicts the discharge flow of safety valves
used in steam systems of thermal power plants, based on tests conducted with nitrogen
as working fluid, taking into account the current ASME regulations for the characterization
of this type of components. The statistical model is based on simulated data in the ANSYS®
software and validated experimentally in a test bench for safety valves, which allowed to
simulate various combinations of the test variables, increasing the number of samples,
without increasing costs and experimental times. The influence of the variables on the
phenomenon under study was statistically determined and a multivariate regression was
applied with those that were significant (density and specific volume). The correlation
found defines the correction factor to predict the discharge flow with steam in operating
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VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
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condition, based on the measurement of the nitrogen discharge flow in the test bench.
The robustness of the determined model was validated through a residue and normality
analysis, in order to guarantee the reproducibility of the prediction.
Key words: – ANSYS®, Energy efficiency, Pressure relief, Statistical models, Thermo-
fluids.
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VI Congreso Internacional
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Energética
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AUDITORIAS ENERGÉTICAS BASADA EN LA NORMA ISO 50002: UNA HERRAMIENTA DE APLICACIÓN PARA LA GESTIÓN SOSTENIBLE DE ENERGÍA.
CASO PRÁCTICO
ENERGY AUDITS BASED ON STANDARD ISO 50002: AN APPLICATION TOOL TO SUSTAINABLE ENERGY MANAGEMENT. A STUDY CASE
Rosaura Castrillón Mendoza1, Jenny Lorena Ibarguen Valverde2, Francisco Javier Rey3
1Magister en Ingeniería Eléctrica, Dpto. de Ingeniería Eléctrica. Universidad Autónoma de Occidente. Grupo de Investigación en Energía-GIEN. Cali, Colombia. 2Ingeniera Agroindustrial,
Facultad de Ingeniería. Universidad Nacional de Colombia. Grupo de Investigación en Eficiencia Energéticas y Energías Alternativas-G.E.A.L. Palmira, Colombia. 3Doctor en Ciencias Físicas
programa de Termodinámica, Dpto. de Ingeniería energética y mecánica de fluido. Universidad de Valladolid. Grupo de Investigación en GIR de TERMOTECNIA. Valladolid, España
Correo del autor responsable: [email protected]
RESUMEN
Las auditorías energéticas juegan un papel fundamental en el establecimiento e
implementación de acciones orientadas a incrementar el uso eficiente de energía y en la
obtención de ahorros económicos, energéticos y ambientales en una organización; por
tanto el objetivo principal de este estudio es presentar la norma ISO 50002 de auditorías
energéticas como una herramienta de aplicación para la gestión sostenible de energía a
través del análisis y la aplicación in situ en una empresa productora de ingredientes
alimenticios. La hipótesis planteada se logró validar al adoptar en la empresa las pautas
aportadas por la ISO 50002 para el desarrollo de la revisión energética, requisito exigido
en un sistema de gestión de la energía basado en la norma ISO 50001, esta última que
incorpora la gestión sostenible de energía a las prácticas habituales de cualquier
organización dado su enfoque de interacción dinámica organizada entre los elementos de
un conjunto en mira de alcanzar el uso más eficiente de las fuentes de energía. En la
revisión energética realizada en la empresa se identificó oportunidades de mejora y
potenciales de ahorro de tipo energético, económico y de emisiones de carbono;
equivalentes a 1.316.781,32 KWh/año; 2.024.006.180 Pesos Colombianos y 262.039
KgCO2/año respectivamente.
Palabras clave: Auditorías Energéticas, ISO 50001, ISO 50002, Gestión sostenible de
Energía, Oportunidades de Ahorro, Uso Eficiente de la Energía.
ABSTRACT
The Energy audits play an important role in the establishment and implementation of
actions aimed at increasing the efficient use of energy and at obtaining economic, energy
and environmental savings in an organization; therefore, the main objective of this study
is to present the ISO 50002 standard of energy audits as an application tool to the
sustainable energy management through the analysis and the application on site in a Food
Ingredients Company. The stated hypothesis was validated by adopting in the company
the guidelines provided by ISO 50002 for the development of the energy review;
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VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
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requirement is required in an energy management system based on ISO 50001, the latter
that incorporates the sustainable energy management to usual practices of any
organization, Because of its focus of organized dynamic interaction between the elements
of a set to achieve the use most efficient of energy sources. In the energy review carried
out at the company were identified opportunities for improvement and energy savings
potential of energy, economic and carbon emissions equivalent to 1.316.781,32 KWh/year;
2.024.006.180 Columbian currency and 262.039 KgCO2/year respectively.
Key words: Energy Audits, ISO 50001, ISO 50002, Sustainable Energy Management, Savings
Opportunities, Efficient Use of Energy.
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de Eficiencia y Gestión
Energética
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ANÁLISIS DE MEDIDAS PARA LA REDUCCIÓN DE LA DEMANDA ENERGÉTICA MEDIANTE SIMULACIÓN DINÁMICA DE UN EDIFICIO
Analysis of energy savings strategies by dynamic simulation of a building
Wilfredo Colmenares Llanos1, Angélica Fernández Rubio1, Ricardo Chegwin Hillembrand2, Milen Balbis Morejón4, Iván Tovar Ospino5.
1Estudiantes del Programa de Ingeniería Mecánica. Facultad de Ingeniería. Universidad Autónoma del Caribe. Grupo Interdisciplinario de Investigación en Energía y Medio Ambiente. -GIIMA. 2
Master en Sistema de Gestión, Facultad de Ingeniería Mecánica. Universidad Autónoma del Caribe. Grupo Interdisciplinario de Investigación en Energía y Medio Ambiente – GIIMA 4Master en Eficiencia Energética. Facultad de Ingeniería. Universidad de la Costa. Grupo de Investigación en Optimización Energética GIOPEN. 5 Doctor en Tecnologías de Climatización y Eficiencia Energética
en Edificaciones. Facultad de Ingeniería Mecánica. Universidad Autónoma del Caribe. Grupo Interdisciplinario de Investigación en Energía y Medio Ambiente – GIIMA
Barranquilla, Colombia. Correo del autor responsable: [email protected]
RESUMEN
El consumo eléctrico en el sector comercial y publico representa el 23% del total [1], de
esto se puede dilucidar la importancia de las medidas de ahorro en las edificaciones de
este sector en Colombia. El presente trabajo consiste en un análisis de medidas de ahorro
energético (MAE) en un edificio educativo mediante simulación dinámica y por medio de
la utilización del software OpenStudio®, cuyo motor de cálculo es EnergyPlus. Los
resultados obtenidos se compararon con los valores de consumo eléctrico arrojados tras
la construcción de una línea base del edificio en estudio. Los ahorros muestran
reducciones desde 6,76% hasta 26,35% para distinto escenarios derivados de medidas
pasiva; y desde 12% hasta 45% para escenarios derivados de medidas activas, por tal motivo
la metodología empleada resulta válida para comprobar que las oportunidades de ahorro
bajo consideración cumplen con una reducción significativa del consumo de energía y son
elegibles para su aplicación en la edificación.
Palabras clave: Climatización, eficiencia energética, medidas de ahorro energético,
programas de simulación, transferencia de calor, simulación dinámica.
ABSTRACT
The present project involves an analysis of energy conservation opportunities in an
educational building (graduate building of the Autónoma del Caribe University) by the
mean of the dynamic simulation with OpenStudio® and EnergyPlus. The results shown was
compare with the establishment of a benchmark obtained with the construction of a base
line. For passive strategies the savings goes from 12% to 26,35%, and for active strategies
goes from 12% to 45%. This mean that the opportunities under consideration comply with
a substantial reduction in energy consumption and are applicable for the building.
Key words: HVAC - Heat Ventilation Air Conditioning, energy conservation, energy
conservation opportunities, simulation programs), heat transfer, dinamic simulation.
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de Eficiencia y Gestión
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METODOLOGÍA RÁPIDA PARA LA MODELACIÓN DE CHILLERS DE ABSORCIÓN UNIEFECTO EN EL ENTORNO DE SIMULACIÓN DE TRNSYS
Prompt Single-Effect Absorption Chiller’s Modelling Methodology within the TRNSYS Simulation Environment
Daniel D. Franco-Gutiérrez1, César A. Isaza-Roldán2
1Ingeniero Físico. Especialización en T & D de Energía Eléctrica. Universidad Pontificia Bolivariana (UPB). Medellín, Colombia. 2Doctor en Ingeniería. Facultad de Ingeniería Mecánica. Universidad
Pontificia Bolivariana (UPB). Medellín, Colombia. Correo del autor responsable: [email protected]
RESUMEN
El crecimiento económico incrementa las necesidades de aire acondicionado y
refrigeración, aumentando la dependencia de la generación basada en combustibles
fósiles. Por tal, temas como eficiencia energética en edificios o procesos, así como
generación distribuida (GD) y renovable son temas de alto interés. Los chillers de
absorción permiten impulsar procesos de enfriamiento, a partir de fuentes de calor tales
como distritos térmicos, cogeneración, energía termosolar o calor industrial residual;
obteniendo menores emisiones de CO2 y no afectando a la capa de ozono. Los chillers de
absorción interactúan con las condiciones climáticas y las variaciones de las cargas
térmicas del edificio, lo que dificulta la evaluación del desempeño y requiere el uso de
herramientas computacionales para simular su comportamiento. TRNSYS es uno de los
entornos de simulación energética más usados para este tipo de sistemas. El presente
trabajo, ofrece una visión de la tecnología de absorción uniefecto y luego presenta los
resultados de una metodología propuesta, la cual a partir de las curvas de capacidad de
los fabricantes y las ecuaciones básicas que modelan a un chiller de absorción, permite
obtener al archivo de datos que TRNSYS requiere para simular este elemento.
Palabras clave: Chiller de absorción, TRNSYS, COP, simulación energética, aire
acondicionado.
ABSTRACT
Economic growth draws more and more exigency for air-conditioning and refrigeration;
thereupon, deterioration of the reliance upon fossil-fuel generation is a consequence.
Hence, work regarding the setup of energy-efficient buildings and processes, as well as
renewable distributed energy resources (DER) is in vogue. Thermally-driven absorption
chillers allow the powering of cooling processes by means of heat sources and whether it
is district heat, combined heat and power (CHP), solar thermal energy or industrial waste
heat, etc., the CO2 footprint of these systems is significantly lower in comparison with
those of conventional electrically-powered cooling machines, besides its usage of non-
ozone-depleting refrigerants. Furthermore, absorption chillers may play a significant role
within renewable DERs, by alleviating the cooling-originated loading upon electrical grids,
chiefly during electrical on-peak times. As absorption chillers’ dynamics rely on varying
building thermal variables and weather variables alike, TRNSYS has become one of the
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de Eficiencia y Gestión
Energética
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most useful Energy Simulation Software addressing thermal modelling of this sort. The
present work offers an overview of single-effect absorption chillers and thereafter
elaborates on a proposed straightforward methodology, aimed at completion of a data file
from the chiller manufacturer’s capacity curves so as to simulate an absorption chiller via
TRNSYS.
Key words: Absorption chiller, TRNSYS, COP, energy simulation, air condition.
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Energética
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HERRAMIENTAS PARA LA GESTIÓN ECO-EFICIENTE DE LA COMBUSTIÓN DE GAS DE REFINERÍA
Tools for Eco-efficient Management of Refinery Gas Combustion
Viatcheslav kafarov1, María Gómez2, Juan Sepúlveda3, Lourdes Meriño4
1Dr. Science. Escuela de Ingeniería Química. Universidad Industrial de Santander. Grupo de Investigación CIDES. Bucaramanga, Colombia. 2Magister en Ingeniería Química. Universidad
Industrial de Santander. Grupo de Investigación CIDES. Bucaramanga, Colombia. 3Candidato a doctor en Desarrollo Sostenible. Universidad de Manizales, Colombia. 4Doctora en Ingeniería
Química. Facultad de Ingeniería. Universidad del Atlántico. Grupo Kaí. Barranquilla. Colombia Correo del autor responsable: [email protected]
RESUMEN
Los procesos de combustión que se desarrollan en la industria de la refinación del petróleo
utilizan como fuente principal de energía una mezcla de gas natural (GN) y gas de refinería
(GR), el cual es recuperado de los distintos procesos y reutilizado como sustituto del gas
natural; por lo cual se tendrá un gas cuya composición variará ampliamente dependiendo
de su origen, presentando altos contenidos de hidrógeno, etileno, propano y propileno.
Los cambios en la composición del gas combustibles impactan en la ecoeficiencia del
proceso de combustión y representan riesgos para la normal operación en planta, por lo
que es necesario disponer de herramientas que permitan realizar el monitoreo y
seguimiento del proceso de combustión.
En este trabajó se analizaron los cambios en la composición del gas combustibles para
determinar los efectos en la eco-eficiencia, con el fin de plantear una serie de
herramientas basadas en los índices de Wobee, Número de Metanos, Temperatura
adiabática de llama y emisiones de CO2. El desarrollo de estas herramientas fue posible
mediante el modelamiento matemático, la simulación computacional y el uso de la lógica
difusa, obteniéndose 4 herramientas que fueron validadas utilizando datos reales de una
planta de refinación de petróleo y por expertos de la industria.
Palabras clave: combustión, eco-eficiencia, gases combustibles, herramientas
computacionales.
ABSTRACT
The combustion processes that are developed in the oil refining industry use as a main
source of energy a mixture of natural gas (NG) and refinery gas (GR), which is recovered
from the different processes and reused as a substitute for the natural gas; therefore,
there will be a gas whose composition will vary widely depending on its origin, presenting
high contents of hydrogen, ethylene, propane and propylene. Changes in the composition
of fuel gas have an impact on the eco-efficiency of the combustion process and represent
risks for the normal operation of the plant, so it is necessary to have tools that allow
monitoring of the combustion process.
In this work, the changes in the fuel gas composition were analyzed to determine the
effects on eco-efficiency, in order to propose a series of tools based on Wobee indexes,
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VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
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number of methane, adiabatic flame temperature and emissions of CO2. The development
of these tools was possible through mathematical modeling, computational simulation and
the use of fuzzy logic, obtaining 4 tools that were validated using real data from an oil
refining plant and by industry experts.
Key words: combustion, eco-efficiency, combustible gases, computational tools.
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REVISIÓN Y PROPUESTA METODOLÓGICA DE FORTALECIMIENTO DE INDICADORES DE DESEMPEÑO ENERGÉTICO EN PLANTAS DE GENERACIÓN
TÉRMICA
REVIEW AND METHODOLOGICAL PROPOSAL FOR STRENGTHENING ENERGY PERFORMANCE INDICATORS IN THERMAL GENERATION PLANTS
David Rojas1, Deissy Estupiñán2 Omar Prias3
1Ingeniero Industrial, Grupo de Investigación en el Sector Energético Colombiano, Universidad Nacional de Colombia Sede Bogotá2 Estudiante de Ingeniería Industrial, Grupo de Investigación en el Sector Energético Colombiano, Universidad Nacional de Colombia Sede Bogotá 2 MSc Eficiencia
Energética, Director Grupo de Investigación en el Sector Energético Colombiano Universidad Nacional de Colombia Sede Bogotá.
Correo del autor responsable: [email protected].
RESUMEN
La eficiencia energética representa una importante oportunidad para el sector de
generación termoeléctrica, con beneficios directos en productividad y competitividad.
Dentro de las estrategias para abordarla, la implementación de Sistemas de Gestión de la
Energía (SGEn) bajo los lineamientos de la norma ISO 50001 representa una alternativa
atractiva en relación costo-beneficio. El desarrollo de los elementos que hacen parte de
un SGE requiere de aproximaciones diferenciadoras frente a las usadas en otros sectores,
debido a las características técnicas y de mercado propias del proceso de generación. En
contribución a esta área, el presente artículo aborda los lineamientos específicos para el
establecimiento de Indicadores de Desempeño Energético (IDEn) del sector, los cuales
representan un elemento central del SGEn para el seguimiento continuo, sistemático y
confiable de las mejoras alcanzadas. La temática es estudiada a través de la revisión de
casos internacionales y el análisis de dos casos nacionales, tomados de empresas
beneficiarias del Programa Estratégico Nacional para la Implementación de Sistemas de
Gestión Integral de la Energía (PEN-SGIE). El análisis permitió categorizar los posibles IDEn
a emplear para un SGEn dentro del sector de generación térmica y formular
recomendaciones para su adecuada integración con los aspectos operativos del Sistema.
Palabras clave: Sistemas de Gestión de la Energía (SGEn), Indicadores de Desempeño
Energético (IDEn), ISO 50001, Termoeléctricas, Gestión de la Energía.
ABSTRACT
Energy Efficiency represents an important opportunity for the thermal generation sector
with direct benefits in productivity and competitiveness. Among the approaching
strategies, the implementation of Energy Management Systems (EnMS) under the ISO 50001
guidelines represents an attractive cost-benefit alternative. The development of elements
of an EnMS require differential approaches form the ones used in other sectors, due to the
technical and market characteristics associated to the power generation process. In
contribution to this area, this work studies the specific guidelines to establish Energy
Performance Indicators (EnPIs) for the sector, which represent a central element of an
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VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
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EnMS that allows the systematic, continual and reliable monitoring of the achieved
improvements. The topic is studied through the review of international cases and the
analysis of two national cases, taken form beneficiary organizations of the National
Strategic Program for the Implementation of Integral Energy Management Systems (PEN-
SGIE). The results allow to classify the possible EnPIs to use in an EnMS for the thermal
generation sector and formulate recommendations to its adequate integration with the
operative elements of the system.
Key words: Energy Management Systems (EnMS), Energy Performance Indicators (EnPIs),
ISO 50001, Thermal Generation, Energy Management.
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SISTEMA DE GESTIÓN ENERGÉTICA EN EL CAMPUS LA NUBIA DE LA
UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA: FASE 1_ DIAGNOSTICO
Energy management system at the Nubia campus of the National University of Colombia: phase 1_ Diagnosis
J. A. Márquez Ceballos1, J.D. Marín Jimenez2, S.X Carvajal Quintero 3
1Ingeniero Electricista. Departamento de Ingeniería Eléctrica, Electrónica y Computación. Environmental Energy and Education Policy. Manizales, Colombia. 2 PhD en Ingeniería Línea
Automática. Departamento de Ingeniería Eléctrica, Electrónica y Computación. Environmental Energy and Education Policy. Manizales, Colombia. 3 PhD en Ingeniería Línea Automática.
Departamento de Ingeniería Eléctrica, Electrónica y Computación. Environmental Energy and Education Policy. Manizales, Colombia.
Correo del autor responsable: [email protected]
RESUMEN
La implementación de un sistema de gestión energética (SGEn) en organizaciones es
realizada a través de un conjunto de actividades y etapas que permiten establecer
objetivos, metas y planes de acción para el uso eficiente de la energía. Esta gestión
consiste en el monitoreo, registro, evaluación y acciones continuas sobre los equipos,
áreas y procesos, que permitan reducir los consumos y gastos energéticos. La necesidad
de comunicar y controlar los recursos energéticos distribuidos (DERs, por sus siglas en
inglés Distributed Energy Resources) y las instalaciones eléctricas es fundamental para
mantener la seguridad y continuidad del suministro, garantizando a su vez una buena
operación del sistema. En este artículo se presentan los principales resultados de la
inspección y diagnóstico de las instalaciones eléctricas y los DERs del campus la Nubia de
la Universidad Nacional de Colombia Sede Manizales. El objetivo de la inspección y el
diagnóstico es implementar políticas de eficiencia energética que den directrices para la
compra de equipos e implementación de tecnologías de energía renovable que contribuyan
con un ahorro energético para el mejoramiento del desempeño energético del Campus.
Palabras clave: Recursos Energéticos Distribuidos, Eficiencia Energética, Sistema de
Gestión Energética, Campus Universitario, Data Driven Decision, ISO 50001.
ABSTRACT
The implementation of an energy management system (SGEn) in organizations is through
a set of activities and stages that allow establishing objectives, goals and action plans for
the efficient use of energy. This management consists of monitoring, recording, evaluation
and continuous actions on the equipment, areas and processes, which allows to reduce
expenses and energy costs. The need to communicate and control distributed energy
resources (DER, for its acronym in English Distributed Energy Resources) and electrical
installations is essential to maintain security and maintenance of supply, while ensuring
good operation of the system. In this article, are presented the results of the diagnostic
study of the electrical installations and the DER, of the campus of the National University
of Colombia Sede Manizales. The objective of the inspection and design of renewable
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energy technologies that contribute to energy savings for improving the energy
performance of the Campus.
Key words: Distributed Energy Resources, Energy Efficiency, Energy Management System,
University Campus, Data Driven Decision, ISO 50001.
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Energética
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EVALUACIÓN DE PARÁMETROS DE INCERTIDUMBRE EN EL CÁLCULO DE ENERGÍA FIRME PARA GENERACIÓN HIDRÁULICA
Parameter evaluation in the calculation of firm energy for hydropower generation
Yurany Andrea Osorno C1, Diego Mejía-Giraldo2 Nicolás Muñoz-Galeano2
1Estudiante maestría en ingeniería. 2Profesores con Doctorado en Ingeniería. Departamento de ingeniería eléctrica. Universidad de Antioquia. GIMEL. Medellín, Colombia.
Correo del autor responsable: [email protected]
RESUMEN
Este trabajo evalúa el cálculo de la energía firme para el cargo de confiabilidad -ENFICC-
definido en la resolución CREG 071 de 2006. Se realiza un análisis de sensibilidad sobre
uno de los parámetros que se consideran fijos en el modelo de ENFICC en Colombia, el
factor de conversión, que varía de acuerdo con los cambios en el volumen del embalse,
considerando un volumen inicial que tiene en cuenta las condiciones de escasez.
El modelo de cálculo de ENFICC en Colombia considera los datos históricos de hidrología y
las características técnicas de las plantas hidráulicas. Para validar los cambios de la
ENFICC se realizó un análisis con diferentes escenarios, los resultados obtenidos muestran
que cambiar el volumen inicial en el modelo de optimización no produce ningún cambió
en los resultados de ENFICC, por otro lado, la relación del factor de conversión y el
volumen del embalse si produce cambios, obteniendo una ENFICC menor a la obtenida con
el modelo regulado. Esta última variación muestra que realizar el cálculo con información
más cercana a las características de la planta genera cambios importantes en el valor de
la ENFICC.
Palabras clave: EF, ENFICC, OEF, cargo por confiabilidad, planta de generación, volumen
del embalse, factor de conversión.
ABSTRACT
This study evaluates the calculation of the firm energy for the reliability charge -FERC-
defined in the resolution CREG 071 of 2006. It arises a sensitivity analysis over one of the
parameters that is considered fixed in the model FERC in Colombia, the conversion factor,
which be changed according to the changes in the reservoir volume, considering an initial
volume with consequent shortage conditions.
The calculation model FERC in Colombia considers historical hydrology data and technical
characteristics of hydraulic power plant. For getting different results of FERC of hydraulic
power plant, seeks to make an analysis with different scenarios, the results showed that
to change the initial volume in the optimization model did not produce any change in the
results of FERC, on the other hand, the relationship of the conversion factor and the
volume from reservoir produces changes, obtaining an FERC less than the calculate by the
regular model. This last variation shows that performing the calculation with information
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VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
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closer to the characteristics of the plant generates important changes in the value of the
FERC.
Key words: Energy Management Systems (EnMS), Energy Performance Indicators (EnPIs),
ISO 50001, Thermal Generation, Energy Management
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VI Congreso Internacional
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Energética
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CONSIDERACIONES TÉCNICAS PARA LA SINTONIZACIÓN DE LOS
CONTROLADORES DE UN D-STATCOM REAL A PARTIR DE UN MODELO SIMULADO
Technical considerations for tuning the controllers of a real D-STATCOM by means of a simulated model
Santiago Benavides C1, José R Ortiz C1, Juan B Cano Q2, Nicolás Muñoz G2
1Ingeniero electricista. Departamento de ingeniería eléctrica. Universidad de Antioquia. GIMEL. Medellín, Colombia. 2Doctor en ingeniería electrónica. Departamento de ingeniería eléctrica.
Universidad de Antioquia. GIMEL. Medellín, Colombia. Correo del autor responsable: [email protected]
RESUMEN
Este artículo presenta una herramienta técnica para determinar la primera acción de
control de los controladores PI de un Distribution STATic COMpensator (D-STATCOM) real
a partir de valores teóricos; además, se muestra la sintonización final de los controladores
y un método para cargar el bus DC al voltaje requerido. La topología del D-STATCOM que
se utiliza consiste en dos capacitores conectados como bus DC de un Voltage Source
Converter (VSC) que está conectado a la red a través de inductancias. La determinación
de los valores iniciales del controlador se realiza con reglas basadas en la teoría de
intercambio de energía entre dos fuentes. Este método fue implementado en hardware
real con base a un modelo teórico que fue controlado en simulación; sin embargo, el ajuste
de los controladores no fue óptimo en el D-STATCOM real. Esto se debe a que hay variables
no conocidas como las pérdidas que no son proporcionadas de forma exacta por el
fabricante. La mayoría de artículos encontrados en la literatura describen modelos y
estrategias de control del D-STATCOM donde asumen que está resuelto el problema de la
carga del bus DC y no explican cómo realizar la carga del bus DC.
Palabras clave: D-STATCOM, VSC, control PI, sintonización, eficiencia energética.
ABSTRACT
This paper presents a technical tool to determine the first control action of PI controllers
for a real D-STATCOM by means of theoretical design; moreover, the final tune of
controllers and a method to charge DC bus until required-voltage are shown. The used
topology consists of two capacitors like DC bus of SVC which is connected to the grid
through inductors. Initial values determination of controller is done with rules based on
energy interchange between two sources. This method was implemented in a real
hardware base on a theoretical simulated control model; however, the controllers from
simulation were not optimums in the real D-STATCOM. These phenomena occur because
there are unknow variables like losses. The losses do not provide exactly by fabricator.
Most found papers in the literature describes models and control strategies of D-STATCOM
where it is supposed DC problem solved, nevertheless, these papers do not explain how
to charge DC bus.
Key words: D-STATCOM, VSC, PI control, inverter, energy efficiency.
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de Eficiencia y Gestión
Energética
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EFECTO DEL PROPANO SOBRE EL DESEMPEÑO EXERGÉTICO DE LA COMBUSTIÓN
EN UN HORNO DE REFINERÍA
Effect of propane on the exergetic performance of combustion in a refinery furnace
Daniel R. Barragan-Noriega1*, Sergio Morales1, Viatcheslav Kafarov1
1Universidad Industrial de Santander, Escuela de Ingeniería Química, Centro de Investigación para el Desarrollo Sostenible en Industria y Energía - CIDES, Cra 27#9
Bucaramanga, Colombia. Correo del autor responsable: [email protected]
RESUMEN
Debido al agotamiento de los recursos naturales no renovables, el incremento en la
emisión de contaminantes y la creciente demanda energética mundial, cada vez es más
importante la implementación de estrategias que conlleven a un aprovechamiento
sustentable de los recursos disponibles y a la mejora en la eficiencia de los procesos
empleados actualmente; una herramienta ampliamente utilizada para este fin es el
análisis exergético.
Actualmente los procesos de refinación de petróleo emplean como principal fuente de
energía los gases de refinería, los cuales consisten en mezclas de gas natural y gases
gastados; estos son obtenidos como subproductos en distintas unidades de procesamiento,
por lo que su composición varía de acuerdo al proceso del cual provienen, destacando su
contenido de gases como etileno, hidrógeno, propano y propileno. En este orden de ideas,
en el presente trabajo se evaluó el efecto de la variación de la proporción de gas residual
respecto a gas natural, sobre el comportamiento termodinámico de la combustión en un
horno de refinería; mediante la metodología de análisis exergético.
El proceso fue simulado mediante el software Aspen-Plus®-v.8.8, obteniendo propiedades
termodinámicas de los flujos involucrados en la combustión para los diferentes casos de
estudio analizado. Seguidamente, se realizó el análisis exergético, obteniendo perfiles de
irreversibilidad y eficiencia exergética, encontrándose que la variación del gas residual a
la entrada del horno no afecta en gran medida la eficiencia exergética (variaciones
inferiores a 1%); sin embargo, las irreversibilidades del proceso aumentan hasta un 70%
conforme aumenta la proporción de gas residual.
Palabras clave: Exergía, Gases de Refinería, Gas Natural, Combustión, Intercambiabilidad
ABSTRACT
Due to the exhaustion of non-renewable natural resources, the increase in the emission
of pollutants and the growing global energy demand, it is increasingly important to
implement strategies that lead to a sustainable use of available resources and to improve
the efficiency of the processes currently employed; A tool widely used for this purpose is
the exergy analysis.
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VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
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Currently, refining processes use refinery gases as the main source of energy, which
consist of mixtures of natural gas and spent gases; These are obtained as by-products in
different processing units, so their composition varies according to the process they come
from, highlighting their content of gases such as ethylene, hydrogen, propane and
propylene. In this order of ideas, in this work we evaluated the effect of the variation of
the proportion of residual gas with respect to natural gas, on the thermodynamic behavior
of combustion in a refinery furnace; through the methodology of exergy analysis.
The process was simulated using the software Aspen-Plus®-v.8.8, obtaining
thermodynamic properties of the flows involved in the combustion for the different cases
analyzed. Then, the exergy analysis was performed, obtaining profiles of irreversibility
and exergetic efficiency, finding that the variation of the residual gas at the entrance of
the furnace does not greatly affect the exergetic efficiency (variations less than 1%);
however, the irreversibilities of the process increase up to 70% as the proportion of waste
gas increases.
Key words: Exergy, Refinery Gases, Natural Gas, Combustion, Interchangeability.
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VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
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INDICADORES ENERGÉTICOS Y PROPUESTA DE AHORRO DE ENERGÍA EN EL
SUBSECTOR INDUSTRIAL DE FUNDICIONES DEL VALLE DEL CAUCA Y CAUCA
(C0LOMBIA)
Energy indicators and proposal of energy saving in the industrial foundries subsector of the valle del cauca and cauca (Colombia)
Diana M. Carabalí A1, Carmen R. Forero A.2.
1Universidad del Valle, Escuela de Ingeniería Química, Calle 13 No. 100-00, 760032057 Cali, Colombia, 2Universidad del Valle, Escuela de Ingeniería de Recursos Naturales y del Ambiente
(EIDENAR), Calle 13 No. 100-00, 760032057 Cali, Colombia. Correo del autor responsable: [email protected]
RESUMEN
Una de las opciones de mitigación de las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI)
en el sector industrial es el incremento de la eficiencia energética, que contribuye a la
disminución de los consumos de energía para la elaboración de los productos, incrementar
los niveles de producción, y mejorar la competitividad de la industria a nivel nacional e
internacional.
En este estudio se realizó un diagnóstico de eficiencia energética al sector industrial de
fundición de metales ferrosos y no ferrosos en el departamento del Valle del Cauca y
Cauca, Colombia, el cual tiene una representación en la industria nacional del 7% de
acuerdo al nivel de activos, y demanda cerca del 10% de la energía total consumida por la
industria; de los cuales el 84,7% corresponde a energía térmica y el restante 15,3% es
energía eléctrica, con un consumo total para el año 2.012 de 232.069 terajulios.
En el departamento del Valle del Cauca existen 24 establecimientos dedicados a la
fundición de metales, es decir el 17,3% de la industria de fundiciones en Colombia. En el
estudio participaron cinco industrias de los departamentos del Valle del Cauca y Cauca,
donde se evaluó la energía suministrada al proceso y las pérdidas de energía ocasionadas
en él. Los resultados del diagnóstico energético muestran que las pérdidas de energía en
los gases de combustión son la principal fuente de pérdida de energía en los sistemas de
fundición de aluminio, calentamiento de palanquilla de acero y tratamientos térmicos,
con una representación total del 54,22%; donde una de las causas es que la temperatura
promedio de salida de los gases en los diferentes procesos está en 654,81°C y se
presentan altos porcentajes de exceso de aire en la combustión. Las propuestas
consideradas con el propósito de reducir estas fuentes de pérdidas de energía
corresponden a medidas o tecnologías disponibles que logran procesos más eficientes y
competitivos. Entre ellas están : la recuperación de calor de los gases de combustión para
el calentamiento del aire de combustión (RCGCA), el control de la relación aire-
combustible (CRAC), la implementación de la tecnología de oxígeno enriquecido (EACOX),
implementación de un sistema de generación de energía eléctrica por un medio de un
Ciclo Rankine Orgánico (ORC), quemadores auto-recuperativos o auto-regenerativos
(QAR), quemadores flameless (QF) y la recuperación de calor de los gases de combustión
para el precalentamiento de la materia prima (RCGCM). El método de multicriterio
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VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
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empleado para seleccionar las mejores propuestas para el programa de eficiencia
energética en el sub sector de fundiciones es conocido como Analytic Hierarchy Process
(AHP), donde se concluye que las propuestas más factibles son el control de la relación
aire-combustible (CRAC), la recuperación de calor de los gases de combustión para
calentamiento del aire (RCGCA), la implementación de quemadores auto-recuperativos o
auto-regenerativos (QAR), y la implementación de un Ciclo Rankine Orgánico para la
generación de energía eléctrica (ORC).
Palabras clave: Eficiencia energética, fundición de metales, energía térmica, pérdidas de
energía, propuestas de ahorro de energía.
ABSTRACT
One of the mitigation options for greenhouse gas (GHG) emissions in the industrial sector
is the increase in energy efficiency, which contributes to the reduction of energy
consumption for the products manufacturing, increase the production levels, and improve
the competitiveness of the industry nationally and internationally.
In this study a diagnosis of energy efficiency was made to the industrial sector of ferrous
and non-ferrous metal smelting in the department of Valle del Cauca and Cauca,
Colombia, which has a representation in the national industry of 7% according to the level
of assets, and demand about 10% of the total energy consumed by the industry; of which
84.7% corresponds to thermal energy and the remaining 15.3% is electrical energy, with a
total consumption for the year 2012 of 232,069 terajoules.
In the department of Valle del Cauca there are 24 establishments dedicated to the
smelting of metals, that is, 17.3% of the foundry industry in Colombia. The study involved
five industries from the departments of Valle del Cauca and Cauca, where the energy
supplied to the process and the energy losses caused in it were evaluated. The results of
the energy diagnosis show that the energy losses in the combustion gases are the main
source of energy loss in the systems of aluminum smelting, steel billet heating and thermal
treatments, with a total representation of 54.22%; where one of the causes is that the
average exit temperature of the gases in the different processes is 654.81 °C and there
are high percentages of excess air in the combustion. The proposals considered with the
purpose of reducing these sources of energy losses correspond to measures or available
technologies that achieve more efficient and competitive processes. These include: heat
recovery from combustion gases for combustion air heating (RCGCA), control of the air-
fuel ratio (CRAC), implementation of enriched oxygen technology (EACOX),
implementation of a system for the generation of electrical energy by means of an Organic
Rankine Cycle (ORC), self-recuperative or self-regenerative burners (QAR), flameless
burners (QF) and the recovery of heat from the combustion gases for the preheating of
the raw material (RCGCM). The multicriteria method used to select the best proposals for
the energy efficiency program in the foundry sub-sector is known as the Analytical
Hierarchy Process (AHP), which concludes that the most feasible proposals are the control
of the air-fuel ratio (CRAC), the heat recovery of the combustion gases for air heating
(RCGCA), the implementation of self-recuperative or self-regenerative burners (QAR), and
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VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
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the implementation of an Organic Rankine Cycle for the generation of electrical energy (
ORC).
Key words: Energy efficiency, metal smelting, thermal energy, energy losses, energy
saving proposals.
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de Eficiencia y Gestión
Energética
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EVALUACIÓN DE LA APLICABILIDAD DE LA TECNOLOGÍA ORC PARA LA RECUPERACIÓN DE GASES DE ESCAPE DE MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA
EN UNA EMPRESA DE LA INDUSTRIA LOCAL
Evaluation of the applicability of ORC technology for the recovery of exhaust gases from internal combustion engines in a local industry company
Nuñez Polo Jesus David 1, Barros Zarante Paola 2
1Magister en Gestión Energética, Universidad del Atlántico, Colombia. 2Doctora en Ingeniería Mecánica, Universidad del Atlántico, Colombia.
Correo del autor responsable: [email protected]
RESUMEN
Esta investigación tiene como eje principal realizar un estudio para para determinar la
viabilidad de usar gases de desecho emitidos por motores de combustión interna con
potencias de 1,75 MW para generar energía en un sistema de recuperación de ciclo Rankine
orgánico (ORC: Organic Rankine Cycle). El objetivo de este proyecto consiste en verificar
que tales gases de escape tengan el potencial de generar electricidad, evaluando técnica
y económicamente la implementación de esta tecnología.
Al realizar el estudio, se verifico el potencial de generación de electricidad con los gases
de escape de los motores de una empresa de la costa caribe de Colombia, donde se pueden
conseguir con los gases de escape unos 250 kW adicionales encendiendo dos motores. El
proyecto tiene una inversión recuperable en 7 años con excelentes rendimientos
económicos.
Palabras clave: Rankine orgánico, microgeneración, motores de combustión interna, gases
de escape.
ABSTRACT
This research has as a main axis the development of a study to determine the feasibility
of using exhaust gases emitted by 1.75 MW internal combustion engine to generate energy
with an Organic Rankine Cycle recovery system.
The project's objective consist in verify if the waste gases has the potential to generate
electricity, evaluating technically and economically the implementation of this
technology. During the investigation was verified the potential for electricity generation
of the waste gases from the engines of local company, a company established in north
coast from Colombia, where 250 kW of power can be additionally achieved by firing two
engines. The project has a recoverable investment within 7 years with excellent economic
return
Key words: Organic Rankine cycle, mycrogeneration, internal combustión engine, exhaust
gases.
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de Eficiencia y Gestión
Energética
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DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA DE GESTIÓN DE LA ENERGÍA CON BASE EN EL ESTÁNDAR ISO 50001:2011 EN UNA INSTALACIÓN HOTELERA
Design and implementation of an energy management system based on
standard ISO 50001: 2011 in a Hotel
Jorge González Seoanez3, Adriana Reales Sarmiento3, Adriana Palencia Salas2, Juan Campos Avella1
1Doctorado En Ciencias Técnicas. Instituto Politécnico De Odesa. Universidad del Atlántico. KAÍ. Barranquilla, Colombia. 2Master en eficiencia energética y Ecología Industrial. Universidad de
Zaragoza. Universidad del Atlántico. KAÍ. Barranquilla, Colombia. 3Ingeniería Mecánica. Universidad del Atlántico. KAÍ. Barranquilla, Colombia. 3Ingeniería Industrial. Universidad del
Atlántico. KAÍ. Barranquilla, Colombia. Correo del autor responsable: [email protected]
RESUMEN
El diseño del SGEn (Sistema de Gestión de la Energía) para un hotel, supuso la
identificación y evaluación de los usos significativos de la energía y las oportunidades de
mejora, encontrándose que para el sector hotelero en general, la climatización e
iluminación son las áreas de mayor consumo de energía eléctrica representando el 80%
del uso total, así como la posibilidad de ahorros mensuales en estas áreas hasta del 50%
con retorno de la inversión máximo de 4 años y mínimo de 14 días. Se comprobó que la
habitación día ocupada equivalente es la variable significativa ideal para este sector,
presentando un factor de correlación r2 igual a 0,75, 39% mayor en relación a otras
variables de estudio y el consumo de energía.
Mediante la implementación parcial del SGEn se llevó a la mejora del desempeño
energético del hotel en un 56% respecto al mes de agosto 2016 y se determinó un indicador
de desempeño energético base 100, alcanzable de 119% para la organización. De esta
manera los gastos energéticos y la reducción de emisiones de CO2 del apartotel
disminuyeron conforme a la aplicación del SGEn.
Palabras clave: Usos significativos de la energía, oportunidades de mejora, Habitación
día-ocupada equivalente, variable significativa, indicador de desempeño energético.
ABSTRACT
The design of the EMS (Energy Management System) for an hotel defined the identification
and assessment of the significant uses of the energy and opportunities for improvement,
founding that for the hotel sector in general, the air conditioning and lighting system are
the areas of mayor electricity consumption, representing the 80% of the total use of the
energy, as well as the possibility of monthly energy savings in these areas, up to 50% with
the return to maximum investment equal to 4years and the minimum of 14 days. It was
verified that the equivalent day-occupied room is the ideal production variable for this
sector, presenting a correlation factor equal to 0.75, 39% of the mayor in relation to other
study variables and energy consumption. Through the partial implementation of the EMS
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de Eficiencia y Gestión
Energética
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led to the improvement of the energy performance of the hotel by 56% compared to August
2016 and an indicator of energy performance base 100, attainable of 119 for the
organization was determined. In this way, the energy costs and the CO2 emissions of the
hotel decreased according to the application of the EMS.
Key words: Significant energy uses, opportunities for improvement, equivalent day-
occupied room, significant variable, energy performance indicator.
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de Eficiencia y Gestión
Energética
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HERRAMIENTA COMPUTACIONAL PARA LA INTEGRACIÓN TÉRMICA DE PROCESOS AZUCAREROS
Computational Tool for the Thermal Integration of Sugar Industry
Juan R. Vidal1, Julian A. Perez2, Enrique C. Quispe3, Manuel. E. Latorre4, Felix
Gonzalez5
1Doctor en Ingenieria Mecánica. Depto. de Energética y Mecánica. Universidad Autónoma de Occidente. Grupo de Investigación en Energias (GIEN). Cali, Colombia. 2 Master en Ingenieria. Ingenio del Cauca. Cali, Colombia. 3Doctor en Ingenieria. Depto. de Energética y Mecánica.
Universidad Autónoma de Occidente. Grupo de Investigación en Energias (GIEN). Cali, Colombia. 4Ingeniero Mecatrónico, Universidad Autónoma de Occidente 5Doctor en Ciencias Técnicas. Depto.
de Energética y Mecánica. Universidad Autónoma de Occidente. Cali, Colombia Correo del autor responsable: [email protected]
RESUMEN
los requisitos de calefacción y refrigeración en los procesos industriales, aumentando su
eficiencia energética. Esta metodología comienza con identificar las corrientes de agua
fría y caliente durante el proceso industrial, donde se extraen los datos de energía térmica
para identificar la diferencia de temperatura. Además, una acumulación de calor en
cascada permite un análisis gráfico de curva compuesta y gran curva compuesta. En este
documento, se presenta un algoritmo y el desarrollo de un software. De la misma forma,
se presenta algunos resultados obtenidos del software en un proceso industrial.
Palabras clave: Cascada de calor, corriente caliente, corriente fría, curva compuesta,
gran curva compuesta, intercambiador de calor, PINCH, red de transferencia de calor
ABSTRACT
A methodology for integrating energy called Pinch can harness energy of the streams and
reduce heating and cooling requirements in industrial process, increasing its energy
efficiency. This methodology begins identifying hot and cold streams during the process,
where thermal energy data are extracted to identify temperature difference. Moreover,
a cascade heat builds allows a graphical analysis of composite and large composite curves.
In this paper, an algorithm and software has been developed. In addition, some results
obtained from the software in an industrial process are presented.
Key words: Heat cascade, hot stream, cold stream, composite curve, grand composite
curve, heat exchanger, PINCH, heat transfer network
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VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
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INTEGRACIÓN DE MODELOS DE FORMACIÓN TEÓRICO-PRÁCTICOS PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE SISTEMAS DE GESTIÓN DE LA ENERGÍA EN LA INDUSTRIA
Integration of Teorical-Practical formation models for implementation of
Energy Management Systems in Colombian industry Omar Prias Caicedo1, Bettina Schreck2, Juan Carlos Campos3, Enrique C. Quispe4, Juan
David Bruce5 1MSc en Eficiencia Energética. Facultad de ingeniería. Universidad Nacional de Colombia. Grupo
de Investigación en el Sector Energético Colombiano-GRISEC-. Bogotá, Colombia. 2Oficial de Desarrollo Industrial, United Nations Industrial Development Organization, Vienna, Austria. 3Dr Ing. Eléctrica y Electrónica. Departamento de Energética y Mecánica. Universidad Autónoma de
Occidente. Grupo de Investigación en Energías-GIEN-. Cali, Valle. 4Dr. en Ciencias Técnicas. Facultad de ingeniería. Universidad del Atlántico. Grupo de Investigación en Gestión Eficiente de
Energía -Kaí-. Barranquilla, Atlántico. 5Ing. Mecánico. Facultad de ingeniería. Universidad Nacional de Colombia. Grupo de Investigación en el Sector Energético Colombiano-GRISEC-.
Bogotá, Colombia. Correo del autor responsable: [email protected]
RESUMEN
En el marco del programa de Eficiencia Energética en la Industria en Colombia, EEI-
Colombia de UPME-GEF-ONUDI, se desarrolla el componente de mayor interés e impacto
orientado a la implementación de Sistemas de gestión de energía (SGEn) en la industria
intensiva en consumo de energía en Colombia. Este estudio evalúa un nuevo modelo de
interacción Universidad-Empresa-Estado, en el cual se integraron trayectorias y resultados
del Programa Estratégico Nacional en Gestión Energética (PEN-SGIE1) dirigido por la Red
Colombiana de Conocimiento en Eficiencia Energética RECIEE a nivel nacional con un
programa de desarrollo de capacidades nacionales liderado por la Unidad de Planificación
Minero Energética (UPME) y Colciencias, con la asistencia técnica de la Organización de
las Naciones Unidas para el desarrollo Industrial (ONUDI).
Dicha asistencia ha promovido una modificación en la malla curricular académica nacional,
en la interacción con las industrias, y en la medición de resultados. Se resaltan los nuevos
modelos de intervención en la industria en un esquema basado en la formación de alto
nivel académico en módulos alineados con la ISO 50001 dictados por profesores de las
universidades de la RECIEE, con amplia experiencia y trayectoria en gestión y eficiencia
energética, quienes, como resultado de un programa de asistencia técnica, acompañan
simultáneamente la implementación del Sistema de Gestión de la Energía SGEn, alineados
con los requisitos del estándar internacional en las respectivas industrias beneficiarias del
programa, para posterior verificación por parte de expertos ONUDI.
Dicho programa se desarrolla actualmente en cuatro regiones del país con la participación
de 66 industrias, 8 profesores RECIEE y 8 universidades de apoyo regional que además
participan de la formación consolidando así capacidades regionales en SGEn y
garantizando sostenibilidad del programa.
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de Eficiencia y Gestión
Energética
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Palabras clave Gestión Energética, ISO 50001, Eficiencia Energética, Sistemas de Gestión
de Energía, Industria.
ABSTRACT
Within the framework of the Energy Efficiency in Industry program in Colombia, EEI-
Colombia of UPME-GEF-UNIDO, implementation of EnMS in intensive energy consumption
industry in Colombia is developed as the component of major interest and impact. The
present study evaluates a new University-Enterprise-State interaction model, in which the
trajectories and results of the PEN-SGIE1, led by RECIEE at a national level was integrated
whit a national capacity build up program leaded by UPME and with support from
Colciencias through RECIEE, with the technical assistance from the United Nations
industrial Development Organization UNIDO.
This assistance has promoted a modification of the national academic structure, in its
interactions with industries and the measurement of results. The new model of
intervention in industry is based on a scheme of high-level academic training in modules
aligned with ISO 50001 imparted by professors of the RECIEE universities with high
experience and trajectory in management and energy efficiency. As result of the program
of technical assistance, the RECIEE professors also accompany the implementation of the
Energy Management Systems (EnMS) aligned with the requirements of the international
standard in the industries benefited by the program, for subsequent verification by
national and UNIDO experts.
The program is currently being developed in four regions of the country with the
participation of 66 industries, 8 RECIEE professors and 8 regional support universities that
also participate in the training levels, consolidating so regional capacities in EnMS and
guaranteeing program sustainability.
Key words: energy management, ISO 50001, Energy Efficiency, Energy Management
Systems, Industry
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VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
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EJE TEMÁTICO 4: FUENTES NO CONVENCIONALES DE ENERGÍAS
RENOVABLES Y BIOCOMBUSTIBLES
La disminución de las fuentes convencionales de energía, así como el evidente
efecto de estas sobre el cambio climático, ha obligado al sector energético a
diversificar la matriz energética a través de la implementación de fuentes
más limpias de energía o las denominadas fuentes no convencionales de
energía. Lo anterior ha supuesto un crecimiento en los esfuerzos por el
desarrollo de dispositivos y materiales que permitan aprovechar al máximo
este tipo de energías, así como estudios que identifiquen variables y modelos
que permitan conocer, predecir y entender de mejor manera la disponibilidad
de las mismas para una mejora en los procesos de transformación. Otra
alternativa a este proceso de diversificación ha sido la generación de
biocombustibles generados a partir de material orgánico residual de fuentes
animales y vegetales o bien, a través de transformaciones biológicas con la
participación de seres vivos.
Estudios en fuentes no convencionales de energía como la energía eólica, solar,
undimotriz y biocombustibles como el bioetanol fueron presentados en la VI
versión del CIUREE y se muestran a continuación.
EJE TEMÁTICO 4: FUENTES NO CONVENCIONALES DE
ENERGÍAS RENOVABLES Y BIOCOMBUSTIBLES
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VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
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IMPACTO DE UNA HERRAMIENTA PEDAGÓGICA EN EL PROCESO DE ENSEÑANZA DE LA ENERGÍA SOLAR TÉRMICA
Impact of a Pedagogical Tool in the Teaching Process of Solar Thermal
Energy
York Castillo Santiago1, Guillermo Valencia Ochoa2, Marley Vanegas Chamorro3
1Ingeniero Químico. Facultad de Ingeniería. Universidad del Atlántico. Grupo de investigación en Gestión Eficiente de Energía, KAÍ. Barranquilla, Colombia.
2M.Sc. Facultad de Ingeniería. Universidad del Atlántico. Grupo de investigación en Gestión Eficiente de Energía, KAÍ. Barranquilla, Colombia.
3Ph.D. Facultad de Ingeniería. Universidad del Atlántico. Grupo de investigación en Gestión Eficiente de Energía, KAÍ. Barranquilla, Colombia.
Correo del autor responsable: [email protected]
RESUMEN
En este estudio se presentan los resultados de la implementación de una guía teórica-
práctica a los estudiantes de programa de Maestría en Gestión Energética adscrito a la
Universidad del Atlántico, con el fin de desarrollar un conjunto de habilidades cognitivas
en el área de la energía solar térmica, mediante el uso del Sistema Solar Térmico 950-
STOL1 Amatrol. También se presenta una descripción detallada de cada una de las partes
de la guía y los resultados del desempeño de los estudiantes en términos de unos criterios
estandarizados de calidad. Para evaluar la diferencia estadística en los grupos en términos
de claridad, precisión y pertinencia de las respuestas dadas, se consideró una población
de 30 estudiantes en total, tanto para el grupo control y experimental, obteniendo
mediante la aplicación de una prueba t con un nivel de confianza del 5%, que la guía como
herramienta pedagógica si tiene un impacto significativo en el desempeño de los
estudiantes del grupo experimental quienes si utilizaron la guía para el desarrollo de la
experiencia de laboratorio, obteniendo resultados promedios excelentes para los criterios
de claridad (4.45), pertinencia (4.92) y precisión (4.78).
Palabras clave: energía solar térmica, guía educativa, práctica de laboratorio, captación
solar, proceso de enseñanza.
ABSTRACT
This study presents the results of the implementation of a theoretical-practical guide to
students of Master program in Energy management assigned to the Universidad del
Atlántico, in order to develop a set of cognitive skills in the area of solar thermal energy,
by using the solar thermal system 950-STOL1 Amatrol. There is also a detailed description
of each part of the guide and the results of the students’ performance in terms of
standardized quality criteria. To evaluate the statistical difference in the groups in terms
of clarity, accuracy and relevance of the given responses, a population of 30 students was
considered in total, both for the control and experimental group, obtaining by means of
the application of a T-Test with a confidence level of 5%, that guide as a pedagogical tool
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if it has a significant impact on the performance of the students of the experimental group
who if used the guide for the Development of laboratory experience, obtaining excellent
averages results for the criteria of clarity (4.45), relevance (4.92) and precision (4.78).
Key words: thermal solar energy, educative guide, laboratory practice, solar pickup,
teaching process.
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EVALUACIÓN DE UN BANCO DE PRUEBAS EMPLEADO PARA LA DETERMINACIÓN DEL DESEMPEÑO DE TURBINAS HIDROCINÉTICAS
Evaluation of a test apparatus used to determine the hydrokinetics turbines
performance
Andres Ovidio Baena Bernal1, Juan Gonzalo Ardila Marin2, Diego Andres Hincapié Zuluaga3
1Ingeniero Electromecánico. Facultad de Ingenierías, Grupo MATyER, Instituto Tecnológico Metropolitano. Medellín, Colombia. 2Magíster en Gestión Energética Industrial, Facultad de
Ingenierías, Grupo MATyER, Instituto Tecnológico Metropolitano. 3Ph.D. en Física (c), Facultad de Ingenierías, Grupo MATyER, Instituto Tecnológico Metropolitano.
Correo del autor responsable: [email protected]
RESUMEN
Actualmente el Instituto Tecnológico Metropolitano de la ciudad de Medellín, y su Grupo
de Investigación en Materiales Avanzados y Energía – MATyER, estudian el recurso
hidráulico y su aprovechamiento mediante turbinas hidrocénticas. Han tenido la necesidad
de cuantificar la cantidad de energía obtenida con diferentes tipos de estas turbinas, y
requieren de un banco de pruebas experimentales para los prototipos fabricados. En este
proyecto se evalúa el comportamiento estructural e hidrodinámico de un banco
experimental propuesto para caracterizar turbinas hidrocinéticas, cuya característica
principal es que no genera una corriente de agua, sino que la tiene estacionaria; la
evaluación se logra haciendo uso de herramientas CAE (Computer Aided Engineering) y
fabricando y probando un prototipo conceptual del banco propuesto. Por consiguiente, la
metodología parte por la realización de modelos 3D de las partes que conforman el banco
y su ensamble con SolidWorks 2017®, y empleando su módulo CFD (Computational Fluid
Dynamics) se estudió el banco evaluando el torque producido en el eje de la turbina a
diferentes velocidades angulares de la misma, y evaluando los esfuerzos mecánicos y las
deformaciones con base a las cargas máximas de funcionamiento. Además, se fabricó un
prototipo conceptual del banco sin instrumentos de medición, y se llevó a prueba en una
piscina en las instalaciones del Instituto, impulsándolo con velocidades variables para
observar la velocidad de giro de la turbina en vacío. Al final, se observó que para una
velocidad de flujo de 0.5 m/s con una turbina hidrocinética tripala de eje horizontal,
girando a velocidades angulares de 14, 25 y 50 rad/s, genera torques de 0.08, 0.23 y 0.59
N/m, respectivamente. En el montaje experimental se observó que a 0.5 m/s, la turbina
en vacío gira a 13,88 rad/s, lo que representa un acercamiento al resultado numérico. Se
concluye que es posible desarrollar un banco experimental que permita evaluar turbinas
de corriente de río sin generar la corriente, sino moviendo la turbina, instalada en una
plataforma adecuada, a través del fluido estacionario. Lamentablemente, los resultados
numéricos para las velocidades de giro predichas no arrojaron los resultados esperados,
por lo cual se debe evaluar su independencia de malla.
Palabras clave: Mecánica de Fluidos, Mecánica de Materiales, Fuentes renovables, Mini-
hidroeléctrica.
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VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
76
ABSTRACT
Currently, the Instituto Tecnológico Metropolitano of Medellín city, and its Research Group
on Advanced Materials and Energy – MATyER, studies hydraulic resource and its use by
hydrocentric turbines. They need to quantify the energy amount obtained with different
types of these turbines, and require an experimental test bench for manufactured
prototypes. In this project, structural and hydrodynamic behavior of an experimental
bench proposed to characterize hydrokinetic turbines was evaluate, whose main
characteristic is that it does not generate a current of water but has it stationary; this
evaluation was achieve using CAE (Computer Aided Engineering) tools and manufacturing
and testing a conceptual prototype of the proposed bench. Therefore, the methodology
starts with 3D models realization, parts that make up the bench and its assembly, with
SolidWorks 2017®, and using its CFD (Computational Fluid Dynamics) module; the bench
was studied evaluating torque produced in axis of the turbine at different angular speeds
of same, and evaluating mechanical stresses and deformations based on maximum
operating loads. In addition, a conceptual bench prototype was fabricated without
measuring instruments, and was tested in a pool at Institute's facilities, driving it with
variable speeds to observe speed of the turbine in vacuum. In the end, it was observed
that for a flow velocity of 0.5 m/s with three-blades hydrokinetic turbine of horizontal
axis, rotating at angular speeds of 14, 25 and 50 rad/s, generates torque of 0.08, 0.23 and
0.59 N/m, respectively. In the experimental assembly it was observed that at 0.5 m/s,
the turbine in vacuum rotates at 13.88 rad/s, which represents an approximation to the
numerical result. It was concluded that it is possible to develop an experimental bench
that allows evaluation of river current turbines without generating the current, but moving
the turbine, installed on a suitable platform, through the stationary fluid. Unfortunately,
numerical results for predicted turning speeds did not yield the expected results, for which
reason their mesh independence must to be evaluate.
Key words: Fluid Mechanics, Materials Mechanics, Renewable Sources, Mini-hydro.
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VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
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VIABILIDAD TÉCNICA DE TECNOLOGÍAS PARA APROVECHAMIENTO DE LA ENERGÍA UNDIMOTRIZ EN LA COSTA DEL PACÍFICO COLOMBIANO
Technical feasibility of technologies for the use of wave energy on the
colombian pacific coast
Aris José Perdomo Idárraga1, Diaz Harold 2, Palacios Jairo 3 1Ingeniero, 2 PhD, 3 PhD, Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica. Universidad del Valle.
Grupo de Investigación en Conversión de Energía “Convergía”. Cali, Colombia. Correo del autor responsable: [email protected]
RESUMEN
La generación de electricidad a partir de energía undimotriz busca aprovechar la
periodicidad y la amplitud de la energía cinética y potencial del oleaje, para generar
electricidad a partir del dimensionamiento de un Convertidor de Energía de las Olas de
manera menos perjudicial para el medio ambiente.
La mayoría de las comunidades en la zona del pacífico no están conectadas al sistema
nacional de generación y transmisión de energía eléctrica (Zonas no Interconectadas),
muchas de estas zonas tienen gran riqueza hídrica y marítima, con un enorme potencial
no solo pesquero sino también energético. De ser aplicada la energía undimotriz, estas
poblaciones tendrían una planta propia generando constantemente energía eléctrica a
partir de un recurso propio sin el gran impacto ambiental y social que conllevan los otros
métodos de generación que se usan comúnmente, como por ejemplo las plantas eléctricas
que generan a partir de la combustión del diesel o gasolina, reconociendo también que se
evitaría el incremento del precio al transportar el combustible hasta las zonas de
generación y el uso indebido del combustible para otros fines muy diferentes al de la
generación eléctrica, que vuelve muy costoso y poco rentable el uso de energía eléctrica
en dichas zonas del país.
Palabras clave: Olas, energía, electricidad, Colombia, Valle del Cauca.
ABSTRACT
The generation of electricity from wave energy seeks to take advantage of the frequency
and amplitude of the kinetic and potential energy of the waves, to generate electricity
from the dimensioning of a Wave Energy Converter in a way that is less damaging to the
environment.
Most communities in the Pacific are not connected to the national system of generation
and transmission of electricity (non-interconnected zones), many of these areas have
great hydro and maritime wealth, with enormous potential not only fishing but also
energy. If wave energy is applied, these populations would have a plant of their own,
constantly generating electrical energy from a resource of their own without the great
environmental and social impact of the other generation methods that are commonly
used, such as the generating plants that generate also recognizing that the price increase
would be avoided by transporting the fuel to the areas of generation and the improper
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VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
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use of the fuel for other purposes very different from that of the electric generation,
which makes it very expensive and the use of electric energy in these areas of the country
is uneconomic.
Key words: Waves, Energy, electricity, Colombia, Valle del Cauca.
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VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
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EVALUACION DEL POTENCIAL EOLICO PARA LA GENERACION DE ENERGIA ELECTRICA EN UNA RANCHERIA DE LA CIUDAD DE RIOHACHA
ASSESSMENT OF POTENTIAL FOR WIND POWER GENERATION IN A VILLAGE OF
RIOHACHA.
Andrea Dávila Cadena1, Marlon Bastidas Barranco2, Marlon Cordoba Ramirez3, Miguel De la Cruz Jimenez4, Yulianni Pimienta Suarez5
1,3,4,5Estudiante de Ingeniería Mecánica. Facultad de Ingeniería. Universidad de La Guajira. Grupo de Investigación DESTACAR. Riohacha, Colombia.
2Doctor en Ingeniería Química. Facultad de Ingeniería. Universidad de La Guajira. Grupo de Investigación DESTACAR: Riohacha, Colombia.
Correo del autor responsable: [email protected]
RESUMEN
El objetivo de este trabajo es evaluar el potencial eólico necesario para la generación de
energía eléctrica, y su utilización en comunidades de la zona rural de Riohacha, como
potenciales para que estas comunidades tengan posibilidades de mejorar condiciones de
vida mediante el acceso autónomo de la energía. Para establecer dichas potencialidades
se obtuvieron datos de las mediciones del viento otorgadas por el IDEAM, registradas a 10
metros de altura, en la estación meteorología del aeropuerto Almirante Padilla de
Riohacha. Se encontró que la velocidad de viento promedio en la región es 4 m/s, con una
mínima de 3 m/s y una máxima de 7 m/s. Para hacer el estudio, se propuso utilizar en la
metodología un aerogenerador comercial, como el diseñado por Wind Energy Solutions
Canadá modelo WES 18 – 30m, con altura de eje de 30 m, y con capacidad instalada de 80
kW según los parámetros establecidos por el fabricante, ideal para una comunidad como
Puerto Caracol, propuesta para es este trabajo. Se obtuvo una producción de
aproximadamente 977 W a la menor velocidad registrada, y una producción de 12,411 kW
utilizando como referencia la velocidad del viento más alta registrada en la región.
Palabras clave: Aerogenerador, IDEAM, eólico, energía, viento, potencia del viento.
ABSTRACT
The aim of this article is to evaluate the wind potential for electricity generation and use
in rural communities of Riohacha, and make these communities have better conditions of
life. For this purpose, we obtained data from wind measurements cordially granted by the
IDEAM, registered 10 meters high, in meteorology Almirante Padilla City Airport station.
we found that the average speed in the region of Riohacha is about 4 m / s, with a
minimum speed of 3 m/s and a maximum of 7 m/s. For the study, we used a commercial
wind turbine, as the designed by Wind Energy Solutions Canada model WES 10 – 30m with
shaft heights of 30 m, and an installed capacity of 80 kW following the parameters of the
manufacturer, ideal for community as Puerto Caracol. It was obtained a generation of 977
W for the minimal velocity and 12,411 kW using the highest wind speed registered as
reference.
Key words: Wind generator, IDEAM, Aeolian, energy, wind, wind power.
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VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
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DESPACHO DE ENERGÍA ÓPTIMO EN MÚLTIPLES PERÍODOS DE TIEMPO CONSIDERANDO LA VARIABILIDAD Y LA INCERTIDUMBRE DE LA GENERACIÓN A
PARTIR DE FUENTES RENOVABLES
Optimal energy dispatch in multiple periods of time considering the variability and uncertainty of generation from renewable sources
Jefferson Torres Riveros 1, Sergio Raúl Rivera 2 1Estudiante de Ingeniería Eléctrica Universidad Nacional de Colombia, miembro activo GRISEC, auxiliar de ingeniería en Laboratorio de Ensayos Eléctricos e Industriales (LABE). 2I.E., Ph.D,
Profesor Universidad Nacional de Colombia, Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica Correo del autor responsable: [email protected]
RESUMEN
En este documento se especificarán los resultados obtenidos al desarrollar una función de
optimización de costos para el despacho de energía en múltiples (6) periodos de tiempo
considerando la variabilidad y la incertidumbre de diversas fuentes de generación de
energías renovables como lo son el sol, el viento, además de los ciclos de carga de
Vehículos Eléctricos (VE) en una red de generación distribuida. El algoritmo de
optimización heurístico utilizado fue tipo DEEPSO (combinación de enjambre de partículas
y evolución diferencial) en el cual se tuvo en cuenta costos de penalización por la sub o
sobre estimación del potencial energético, penalizaciones por limitaciones físicas del
sistema, además de la optimización del flujo de potencia mediante la inyección de
reactivos con capacitores tipo shunt o mediante la utilización de taps de transformadores.
El resultado final de la investigación fue el desarrollo de un algoritmo tipo DEEPSO para
la optimización del despacho económico de energía en sistemas de potencia con alta
penetración de fuentes renovables.
Palabras clave: Generación distribuida, energías renovables, redes inteligentes, variables
climáticas, mercados energéticos.
ABSTRACT
This document will specify the results obtained by developing a cost optimization function
for the dispatch of energy in multiple (6) periods of time considering the variability and
uncertainty of various sources of generation in renewable energies such as the sun, wind,
in addition to the charging cycles of Electric Vehicles (VE) in a distributed generation
network. The heuristic optimization algorithm used was DEEPSO type, which took into
account penalty costs for the sub or over estimation of the energy potential, penalties for
physical limitations of the system, besides the optimization of the power flow through the
injection of reagents with shunt capacitors or through the use of transformer taps. The
final result of the research was the development of a DEEPSO algorithm for the
optimization of the economic dispatch of energy in power systems with high penetration
from renewable sources.
Key words: Distributed generation, renewable energy smart grids, climatic variables,
energy markets
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VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
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OPTIMIZACIÓN Y CARACTERIZACIÓN CINÉTICA DE LA PRODUCCIÓN DE BIOETANOL A PARTIR DE SYZYGIUM CUMINI.
Optimization and kinetics characterization of bioethanol production from
Syzygium cumini
Heitor de Oliveira Santos Ferreira1, Miguel Andrés Peña Marriaga2, Silvio Rincon Filho1, Anna Flavia Pereira Negre1, Rodolpho Souza Amado de Carvalho1, Kátia Flávia
Fernandes3, Armando Garcia Rodriguez3 1Alumno de graduación, curso de Biotecnología. Instituto de Patología Tropical y Salud Pública.
Universidad Federal de Goiás. Goiânia, Brasil. 2Alumno de graduación, curso de Ingeniería Química. Universidad del Atlántico, Barranquilla, Colombia. 3Doctor en Bioquímica.
Departamento de Bioquímica y Biología Molecular. Universidad Federal de Goiás. Goiânia. Brasil. Correo del autor responsable: [email protected]
RESUMEN
Aprovechar residuos agroindustriales para la elaboración de biocombustibles y productos
de valor agregado constituye un desafío actual. En Brasil, un ejemplo es el árbol Syzygium
cumini, frecuentemente usado como planta ornamental en avenidas y parques, a pesar de
sus propiedades nutricionales y compuestos bioactivos. En este trabajo fue evaluado el
potencial fermentativo de las frutas, en un experimento factorial 32 para optimizar
crecimiento celular (contaje directa), consumo de substrato (carbohidratos totales) y
producción de bioetanol (desprendimiento de CO2). Fueron seleccionados dos factores en
tres niveles cada uno: concentración de fruta en el mosto (2, 6 y 10%) y tiempo de
fermentación (24, 48 y 72 horas). Las condiciones óptimas de crecimiento y consumo de
substrato fueron de 48 horas de fermentación y 10% de frutas. La producción de etanol
fue influenciada principalmente por la concentración de fruta, y no por el tiempo de
fermentación. El crecimiento celular y la producción de etanol en el bio-reactor de 5 litros
alcanzaron los valores máximos entre 18 y 30 horas de fermentación. En ese tiempo, la
concentración de carbohidratos alcanzó su valor mínimo. Los resultados sugieren la
viabilidad de producir bioetanol a partir de las frutas de Syzygium a escala industrial,
agregándoles valor y disminuyendo su desperdicio.
Palabras clave: residuos agro-industriales; fermentación; biocombustible; planeamento
factorial; perfiles cinéticos
ABSTRACT
The use of agro-industrial wastes to produce bio-fuels and other high added value products
is a challenge to today’s generations. One example is the Brazilian tree Syzygium cumini,
which is often used just as ornamental plant on avenues and city parks, although its fruits
are rich in nutrients and bio-active compounds. In this work the potential to fermentation
of the fruits was studied using a factorial planning experiment type 32, to optimize yeast
growth (direct cell counting), substrate consumption (total carbohydrates) and ethanol
production (CO2 release). Two factors with three levels each were selected: fruit
concentration in fermentation broth (2, 6 and 10%) and fermentation time (24, 48 and 72
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de Eficiencia y Gestión
Energética
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hours). Optimal conditions for cell growth and substrate consumption were determined at
48 hours and 10% of fruits. Ethanol production was mainly influenced by fruit
concentration rather than fermentation time. Cell growth and ethanol production in the
five liters bio-reactor approached their maximal values between 18 and 30 hours. At the
same time, carbohydrate concentration reached its minimal value. These results suggest
the viability of bio-ethanol production from fruits of Syzygium cumini at industrial scale,
adding value and decreasing their waste.
Key words: agro-industrial wastes; fermentation; biofuel; factorial planning; kinetic
profiles
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VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
83
EVALUACIÓN DE LOS PERFILES CINÉTICOS DE LA PRODUCCIÓN DE ETANOL A PARTIR DE SEMILLAS DE EUGENIA DYSENTERICA EN BIORREACTOR DE 5 LITROS
Evaluation of kinetics profiles of bioethanol production from Eugenia dysenterica seeds in a five-liter bio-reactor.
Rodolpho Souza Amado de Carvalho1, Miguel Andrés Peña Marriaga2 Silvio Rincon Filho1, Anna Flavia Pereira Negre1, Menandes Alves de Souza Neto3, Luiz Artur Mendes Bataus3,
Armando Garcia Rodriguez3. 1Alumno de graduación, curso de Biotecnología. Instituto de Patología Tropical y Salud Pública.
Universidad Federal de Goiás. Goiânia, Brasil. 2Alumno de graduación, curso de Ingeniería Química. Universidad del Atlántico, Barranquilla, Colombia. 3Doctor en Bioquímica.
Departamento de Bioquímica y Biología Molecular. Universidad Federal de Goiás. Goiânia. Brasil. Correo del autor responsable: [email protected]
RESUMEN
El uso de frutas endémicas de la región central de Brasil, para consumo in natura y
elaboración de productos industrializados (dulces, helados, licores, etc), ha estimulado el
desarrollo de pequeñas industrias y las perspectivas de exportación. Al mismo tiempo ha
crecido el volumen de residuos generados por esas actividades, principalmente cáscaras,
semillas y hojas, que podrían ser aprovechados como materia prima de valor agregado. En
este trabajo fueron usadas las semillas de Eugenia dysenterica como fuente de nutrientes
para fermentación alcohólica en escala piloto, evaluando la viabilidad del proceso a través
de parámetros cinéticos: crecimiento celular por contaje en cámara de Neubauer,
consumo de substrato mediante determinación de carbohidratos totales y formación de
producto por desprendimiento de CO2. Los estudios fueron realizados en un fermentador
de 5 litros operando en sistema discontinuo. Las respuestas más eficientes fueron
observadas cuando las semillas fueron tratadas con -amilasa, celulasa y xilanasa,
alcanzando valores de 8 mg/mL y 20 mg/mL para biomasa y etanol, respectivamente. Los
mayores coeficientes de conversión y los valores más elevados de velocidad relativa
también fueron observados en las mismas condiciones de fermentación. Los resultados
muestran las perspectivas favorables del uso de esos residuos para la producción de
bioetanol a nivel industrial.
Palabras clave: fermentación; residuos agro-industriales; tratamiento enzimático;
rendimiento
ABSTRACT
The increasing use of endemic fruits from Brazilian central plain, both natural or industrial
derivatives such as desserts, ice-creams, fermented drinks, etc. has stimulated the
development of small factories as well as the possibilities of exportation. Nevertheless,
at the same time the amount of wastes generated by such activities, mainly peels, seeds,
leaves and more, which could be used as raw material of added value has also increased
proportionately. In this work, seeds of Eugenia dysenterica were used as nutrient source
for alcoholic pilot scale fermentation, evaluating process viability through kinetic
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VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
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parameters: biomass growth by cell counting in Neubauer chamber, substrate consumption
by total carbohydrate concentration and product formation by CO2 release. Studies were
carried out in a five liters bio-reactor operating in batch regime. The most efficient
responses were observed when the sedes were treated with the enzymes -amilase,
celulase and xilanase, approaching values of 8 mg/mL and 20 mg/mL of biomass and
etanol, respectively. The higher turnover coefficients and relative rates valueswhere
observed at the same fermentation conditions. These results show the favourable outlook
of using such wastes for bio-ethanol production at industrial level.
Key words: fermentation; agro-industrial waste; enzymatic treatment; yield
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VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
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MODELADO TERMODINÁMICO DE UNA PLANTA SOLAR TÉRMICA DE CICLO BRAYTON EN COLOMBIA
Thermodynamic modeling of a Brayton cycle solar thermal power plant in
Colombia
Faustino Moreno Gamboa1, César Nieto-Londoño2 1Magister en ingeniería mecánica. Departamento de Diseño Mecánico y Térmicas. Universidad
Francisco de Paula Santander. Grupo de Investigación Flutter. Cúcuta, Colombia. Estudiante de Doctorado en Ingeniería UPB. 2Doctor en Ingeniería. Escuela de Ingeniería, Facultad de
Ingeniería Aeronáutica, Universidad Pontificia Bolivariana, Grupo de Investigación en Energía y Termodinámica. Medellín. Colombia.
Correo del autor responsable: [email protected]
RESUMEN
En el presente trabajo se presentan los resultados de la simulación de una planta solar
térmica hibrida de ciclo Brayton cerrado que recibe calor de un sistema de concentración
de torre central y heliostatos, El recurso solar se estima por un modelo horario validado
inicialmente, adicionalmente cuanta con una cámara de combustión que utiliza gas
natural como combustible, que garantiza la estabilidad del calor suministrado a la planta.
La ubicación de la planta se selecciona en función de la radiación global y difusa media
diaria mensual y se realiza una simulación de los principales parámetros de operación,
optimizando la potencia y el rendimiento global en función de la relación de presión. Por
último, se realiza un análisis exergético de la planta, donde se evalúa la variación de la
exergía en los diferentes componentes del sistema y se observa al importante incremento
de la misma en el sistema de concentración solar.
Palabras clave: Heliostatos, Receptor, Brayton, Exergía.
ABSTRACT
This work presents the results of the simulation for a Brayton cycle closed thermal solar
plant that receives heat from a system of concentration of central tower and heliostat
fields. The solar resource is estimated by a time model validated by comparison with
results reported in the literature. This system has a combustion chamber that uses natural
gas as fuel, which guarantees the stability of the heat supplied to the plant. The location
of the plant is selected as a function of the global and diffuse daily average monthly
radiation. A simulation of the main operating parameters is performed and the power and
overall performance is optimized according to the pressure ratio. Finally, it is performed
an exergetic analysis of the plant, where the exergy variation in the different components
of the system is evaluated showing an important increase of the same in the solar
concentration system were observed.
Key words: Heliostat, Receptor, Brayton, Exergy.
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VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
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DESARROLLO DE UN MODELO DE GASIFICACIÓN EN EQUILIBRIO QUÍMICO PARA EVALUAR EL POTENCIAL ENERGÉTICO DE LA CASCARILLA EN PLANTAS
EXTRACTORAS DE ACEITE DE PALMA EN COLOMBIA
Development of a Chemical Equilibrium Gasification Model to Evaluate the Energy Potential of the Palm Kernel Shells from Palm Oil Extraction
Industries in Colombia
Daniel Andrés Quintero Coronel1, Yuhan Lenis Rodas2 Lesmes Corredor3 1Ingeniero Mecánico. Departamento de Ingeniería Mecánica. Universidad del Norte. Grupo de Investigación UREMA. Barranquilla, Colombia. 2MSc. Ingeniero Mecánico. Departamento de Ingeniería Mecánica. Universidad del Norte. Grupo de Investigación UREMA. Barranquilla,
Colombia. 3Dr. Ingeniero Mecánico. Departamento de Ingeniería Mecánica Universidad del Norte. Grupo de
Investigación UREMA. Barranquilla, Colombia [email protected]
RESUMEN
En las industrias de extracción de aceite de palma, por cada 10 ton de racimos de fruto
fresco (RFF) procesados, se producen cerca de 3700 kg de residuos con densidades
energéticas promedio de 18MJ/kg. Estos residuos compuestos principalmente por tusas,
fibra y cascarilla tienen un amplio potencial energético tanto para la producción de vapor,
como para la generación de electricidad. Teniendo en cuenta que la demanda de vapor
de estas industrias puede ser suplida con el uso de calderas de parrilla móvil solo utilizando
la fibra residual, en el presente trabajo se analiza la generación de electricidad utilizando
como recurso energético la cascarilla, la cual representa entre el 4 y 7% en masa de los
RFF procesados. Para una planta extractora que procese aproximadamente 10.000 ton
RFF/mes, la generación de electricidad estaría alrededor de 1MWe, rango de potencias en
el que se recomienda el uso de sistemas de gasificación de lecho fijo acoplados a motor-
generador. Buscando dar confiabilidad a los resultados, se desarrolla un modelo en
equilibrio químico que simula el proceso de gasificación biomasa utilizando la herramienta
computacional Aspen Plus®. El modelo permite analizar el efecto de variaciones en agente
gasificante (AG), contenido de humedad y composición de la biomasa sobre la
concentración del gas obtenido. Los resultados son validados utilizando información
reportada en la literatura para procesos que utilizan aire como AG y varían la relación de
equivalencia (ER). A partir de la predicción del perfil de composición, poder calorífico y
cantidad del gas obtenido, se estima la potencia eléctrica que puede ser obtenida en este
tipo de sistemas considerando variaciones en contenido de humedad de la biomasa y
disponibilidad de materia prima. De acuerdo con los resultados, la demanda eléctrica total
de la planta puede ser suplida por un sistema de generación mediante gasificación
empleando menos del 85% de la cascarilla resultante del proceso de extracción
Palabras clave: Gasificación en lecho fijo, Aspen Plus, Equilibrio químico, Cascarilla de
palma, Potencial energético
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VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
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ABSTRACT
In an oil palm industry, 10 tons of bunch fresh fruit are processed, this process produces
3700 kg of “residues” with energies densities close to the 18 MJ/kg. The residues are
mainly tusas, fiber and kernel and they have an important energy potential in the steam
generation or in the electricity production at the industries. The demand of steam from
these industries can be supplied with a moving grate boiler using only fiber as the main
fuel. So, the electricity generation with the kernel as energetic resource is analyzed in
this work. The kernel represents between 4-6% in mass of the bunch fresh fruit processed.
In an extraction plant that processes10.000 tons/month, the electricity generation would
can be close to the 1MWe, in this range, the gasification process in fixed bed coupled with
motor-generator is suitable. In the search to give reliability to the results, a model in
chemical equilibrium was development, this model simulates the gasification process for
biomass in Aspen Plus Software. The model allows to analyze the changes in: gasifying
agent, moisture content and biomass composition in the concentration of the gas
produced. The results of model are validated with data from literature that use air as
gasifying agent (AG) and they vary the equivalent ratio (ER). From the prediction of
composition profile, heat value and amount of gas, it is estimating the electric potential
can be obtained when it is considered the variations of moisture content of the biomass
and its availability. According to the results, the total electric demand can be supplied
with a generation system through gasification process using about 85% of the kernel
obtained in the extraction process.
Key words: Energy Potential, Aspen Plus, Chemical Equilibrium, Gasifying Agent, Palm
kernel Shell, Energy Potential.
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de Eficiencia y Gestión
Energética
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ANÁLISIS MULTICRITERIO Y SIMULACIÓN DE UNA MICRORED AISLADA PARA ELECTRIFICACIÓN RURAL EN COLOMBIA USANDO HOMER
Multicriteria analysis and simulation of a micro-grid for rural electrification
in Colombia using HOMER Fabian A. Gaviria1, Y. U. Lopez2
1Investigador en energías renovables. 2PhD en energías renovables y eficiencia energética. 1,2Grupo de Investigación en Energías GIEN. Departamento de Energética y Mecánica.
1,2Universidad Autónoma de Occidente. Santiago de Cali, Colombia. Autor responsable: [email protected].
RESUMEN
A nivel global, erradicar la pobreza energética, es quizás hoy en día, el principal reto de
la electrificación rural, donde, por ejemplo, más del 80% de la población rural no tiene
acceso a la electricidad. En Colombia, son unos dos millones de personas. Adicionalmente,
los proyectos energéticos analizan únicamente el aspecto técnico, descuidando las
necesidades de la población y minimizando los aspectos ambientales y socio-culturales.
Para mejorar los niveles de calidad de vida e ingresos económicos a través del desarrollo
de proyectos energéticos, se presenta aquí un novedoso método integral que aplica
herramientas multicriterio como la AHP y la TOPSYS. Posteriormente, una comparación
de aspectos técnicos, socio-culturales, ambientales y económicos permiten diseñar y
seleccionar mini o microrredes energéticas sostenibles para incrementar los niveles de
electrificación rural en Zonas No Interconectadas. Como resultado, en este artículo se
validan las ventajas de la metodología integral para microrredes en 4 comunidades de las
ZNI. Además, se demuestra la enorme generación energética para suplir la demanda con
recursos energéticos locales.
Palabras clave: Energías Renovables, generación distribuida, recursos energéticos
renovables, microred aislada, HOMER, ZNI.
ABSTRACT
Globally, eliminating energy poverty is perhaps nowadays, the main rural electrification
challenge, where more than 80% of rural population lacks access to electricity. In
Colombian case, they are almost 2 million people. Likewise, energetic projects analyze
only the technical issue, neglecting population needs and minimizing the environmental
and socio-cultural issues. To increase life quality and income levels through the
development of energetic projects, an integral novel method that applies a multicriteria
methodology such as AHP and TOPSYS, is presented here. Therefore, a comparison
between technical, socio-cultural, environmental and economic aspects allow to design
and select sustainable mini or microgrids to increase the rural electrification level in Non-
Interconnected Zones. Results validate advantages and disadvantages for an integral novel
methodology in 4 communities inside the Non-Interconnected Zones. Besides, High values
of energy to supply the demand with the use of local renewable resources are
demonstrated.
Key words: Non-conventional generation sources, distributed generation, renewable
energy resources, micro-grid isolated, HOMER, ZNI.
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VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
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UMBRALES DE LUZ PARA UN SENSOR DE RESISTENCIA VARIABLE CON LA LUZ EN UN PROTOTIPO DE SISTEMA DE PANEL SOLAR ORIENTABLE
Light thresholds for a light dependent resistor sensor in an orientable solar
panel system prototype
Rody Salcedo Orozco1, Paúl Monroy Chávez1, Javier Roldán Mckinley2, Eugenio Yime Rodríguez2, Guillermo Valencia Ochoa3
1Mechanical Engineer. Universidad del Atlántico. Barranquilla, Colombia. 2PhD Mechanical Engineering. Mechanical Engineering Program. Universidad del Atlántico. DIMER Group.
Barranquilla, Colombia. 3Mechanical Engineering. Mechanical Engineering Program. Universidad del Atlántico. KAÍ Group. Barranquilla, Colombia.
Corresponding author e-mail: [email protected]
RESUMEN
Se resumen los aspectos relevantes de la programación y funcionalidad de un prototipo de
panel solar orientable con capacidad de movimiento de elevación y azimutal, lograda con
dos servomotores de controlados con un microcontrolador Arduino. Se construyeron dos
fotorresistencias separadas por una placa divisora que fueron modeladas como sensores
de luz. La placa divisora permite generar movimiento del servomotor hasta que se alcanza
la perpendicularidad con los rayos del sol, la cual se determina por la ausencia de sombra
en alguno de las fotorresistencias. La programación requirió de tres funciones principales
y un programa principal para evaluar sentido de giro, movimiento de elevación y
movimiento azimutal. Se establecieron intensidades de luz extrema (umbrales) o rangos
de trabajo para los sensores al exponerlos a diferentes tipos de luz y ángulos de incidencia.
Key words: OSPS, seguidor solar; panel fotovoltaico; LDR; sensor de luz.
ABSTRACT
The main aspects of programming and motion for a movable solar panel prototype are
summarized. The prototype has both elevation and azimuth motion capability given
through servomotors controlled by an Arduino microcontroller. There were built two
photo-resistors separated by a wall that were modelled as light sensors. The separating
wall allows motion until perpendicularity with the sun light is achieved, which is detected
by no shadow difference on each photo-resistor. Programming required a main program
and three routines for: turning sense, elevation motion and azimuth motion. Extreme light
intensities (thresholds) or work ranges for the sensors were established by exposing the
sensor to different light types and incidence angles.
Palabras clave: OSPS, solar tracker; photovoltaic panel; LDR; light sensor
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VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
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SIMULACIÓN DEL COMPORTAMIENTO DE UN COLECTOR /EVAPORADOR UTILIZADO EN UNA BOMBA DE CALOR ASISTIDA POR ENERGÍA SOLAR
Simulation of the behavior of a collector / evaporator used in a solar-
assisted heat pump
William Quitiaquez1, César Isaza2, Fernando Toapanta3, César Nieto-Londoño4, Patricio Quitiaquez5
1Magister en Gestión de Energías, Carrera de Ingeniería Mecánica, Universidad Politécnica Salesiana, Grupo de Investigación en Energías Renovables e Implementación Mecánica de PYMES, Quito, Ecuador. 2Doctor en Ingeniería, Facultad de Ingeniería Mecánica, Universidad Pontificia Bolivariana, Grupo de Investigación en Energía y Termodinámica, Medellín, Colombia. 3Magister
en Gestión de Energías, Carrera de Ingeniería Mecánica, Universidad Politécnica Salesiana, Grupo de Investigación en Energías Renovables e Implementación Mecánica de PYMES, Quito, Ecuador.
4Doctor en Ingeniería, Facultad de Ingeniería Aeronáutica, Universidad Pontificia Bolivariana, Grupo de Investigación en Ingeniería Aeroespacial, Medellín, Colombia. 5Magister en Gestión de la
Producción, Carrera de Ingeniería Mecánica, Universidad Politécnica Salesiana, Grupo de Investigación en Energías Renovables e Implementación Mecánica de PYMES, Quito, Ecuador.
Correo del autor responsable: [email protected]
RESUMEN
El objetivo de esta investigación es presentar un estudio realizado sobre bombas de calor
asistidas por energía solar, sistemas que son utilizados para la obtención de agua caliente
sanitaria, además, se clasifican las bombas de calor asistidas por energía solar
considerando el acoplamiento del colector solar y el evaporador en el sistema. Se detallan
sus componentes y características, siendo posible establecer que el tipo de fluido de
trabajo es la condición que más contribuye al calentamiento global. En diversos trabajos
se evidencia que el uso de los clorofluorocarbonos (CFC) e hidrofluorocarbonados (HFC)
son dañinos para el medio ambiente, una alternativa que se presenta como principal
reemplazo de estos refrigerantes es el uso de hidrocarburos (HC) tales como el propano
(R-290) e isobutano (R-600a), además de las hidrofluoroolefinas (HFO), uno de ellos es el
refrigerante 1234yf. Se realizó una simulación en el software computacional ANSYS en la
cual se evidencian un cambio de fase de líquido a vapor del refrigerante el cual circula
dentro del colector/evaporador, con una temperatura en la superficie del colector de 284
K. Para determinar la radiación solar se utilizó el modelo Solar Load, el resultado
proporcionado fue de 952 W/m2.
Key words: Bomba de calor, energías renovables, energía solar, refrigerantes, ciclo de
refrigeración.
ABSTRACT
The aim of this research is to present a study realized by solar-assisted heat pumps,
systems that are used to obtain hot water sanitary, also, the solar-assisted heat pumps
are classified considering the coupling of the solar collector and the evaporator in the
system. Components and characteristics are detailed, being possible to establish that the
type of working fluid is the condition that contributes to global warming. Through various
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VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
91
investigations this evident that the use of chlorofluorocarbons (CFC) and
hydrofluorocarbons (HFC) are harmful to the environment, an alternative that present as
the main replacement of these refrigerants is the use of hydrocarbons (HC) such as
propane (R-290) and isobutane (R-600a), besides of the hydrofluoroolefins (HFO), one of
them is the refrigerant 1234yf. A simulation was realized in the computer software ANSYS
in which it is evident of phase change from liquid to vapor of the refrigerant that circulates
inside the collector / evaporator, with a temperature on the collector surface of 284 K.
For determine the solar radiation was used the Solar Load model, the result provided was
952 W/m2.
Palabras clave: Heat pump, renewable energy, solar energy, refrigerants, refrigeration
cycle
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VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
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DISEÑO MULTICRITERIO PARA UNA SOLUCIÓN ENERGÉTICA SOSTENIBLE EN GUAJIRA – COLOMBIA
Multicriteria Design for a Sustainable Energy Solution at Guajira – Colombia
M. Rodríguez1 Y.U. Lopez, 2 A.Lasso3 María J. Cardona4 1 Ingeniera Ambiental - Investigadora. 2 Ing. Electricista. PhD En Energías Renovables. Grupo de
Investigación en Energías - GIEN.1, 2 Departamento de Energética y Mecánica. Universidad Autónoma de Occidente. Cali.3 Grupo de Investigación en Modelado, Análisis y Simulación
Procesos Ambientales e Industriales, PAI+4Departamento de Mecánica y Producción. Universidad Autónoma de Manizales
Autor responsable: [email protected]
RESUMEN
En Colombia, aproximadamente más de la mitad del territorio no tiene conexión al Sistema
Interconectado Nacional y por ello estas regiones son denominadas como Zonas No
Interconectadas (ZNI). Al mismo tiempo, estas zonas se caracterizan por contener una
importante biodiversidad, variedad socio-cultural y abundantes recursos energéticos
naturales. Dentro de las ZNI, se encuentra la población del Cabo de la Vela, en La Guajira,
con problemas de agua potable y energía eléctrica, a pesar de contar con suficientes
recursos energéticos como la alta radiación solar (entre 5.5 y 6.0 kWh/m2) y altas
velocidades de vientos (11 y 12 m/s). Por medio de la metodología multicriterio, y
utilizando estos altos recursos energéticos disponibles, se propone un diseño híbrido solar-
eólico, para solucionar integralmente esta problemática. El resultado, reemplaza el uso
actual de combustibles fósiles por el uso de los recursos renovables: solar y eólico,
proporcionando energía eléctrica a un centro de salud y un sistema de desalinización y
potabilización de agua para 50 viviendas, mejorando la calidad de vida de la comunidad.
Finalmente, se obtiene una solución energética con una tarifa eléctrica rural de bajo costo
y menor que el costo nivelado de electricidad (LCOE), que incluye la comunidad y reduce
el impacto ambiental, así como los problemas respiratorios al no generar gases de efecto
invernadero, creando de esta manera, un sistema energético rural renovable y sostenible.
Palabras clave: ZNI, recurso renovable, energía solar, metodología multicriterio, sistemas
híbridos.
ABSTRACT
In Colombia, almost half of the country area is not connected to the national electrical
network. Thus, those regions are called Non-Interconnected Zones. Furthermore, those
regions have an enormous biodiversity, socio-cultural variety and abundant natural energy
resources. Among them, a small village in the northern part of Guajira called Cabo de la
Vela, is presenting water sanitation and electric energy difficulties, although this area has
plenty of natural energy resources such as high sun radiation (5.5 y 6.0 kWh/m2) and good
average wind speeds (11 - 12 m/s). Applying a multicriteria methodology, a hybrid wind-
solar energy system to integrally solve those issues is proposed. As a result, the fossil fuel
consumption has been shifted to renewables (solar and wind), supplying energy for a
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VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
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health center and a desalination and water treatment small plant for 50 dwellings,
increasing community life quality. Finally, an energy solution with a small energy tariff
minor than the levelized cost of electricity (LCOE), with the community participation,
decreasing environmental impact and also respiratory problems due to pollution, resulting
in a rural sustainable energy solution.
Key words: Non-Interconnected Zones, renewable resources, solar energy, multicriteria
method, hybrid power systems.
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VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
94
EVALUACIÓN DE LA RESISTENCIA MECÁNICA DE BRIQUETAS CARBÓN-BIOMASA PARA GASIFICACIÓN EN LECHO FIJO
Evaluation of mechanical resistance of coal-biomass briquettes for
gasification process in fixed bed
Eduardo Gil L.1*, Luís F. Lozano G.2, Marco A. Ardila B.1, Yaneth Pineda T.3, Alfonso López D.4
1Grupo de Investigación en Carbones y Carboquímica, 2Grupo de Investigación en Metalurgia no Ferrosa, 3Grupo de Integridad y Evaluación de Materiales, 4Grupo de Investigación en Materiales Siderúrgicos. Universidad, Pedagógica y Tecnológica de Colombia. Av. Central del norte 39-115.
Tunja, Boyacá, Colombia. Autor responsable: [email protected]
RESUMEN
En esta investigación se establecieron parámetros geométricos y propiedades
fisicoquímicas de briquetas, producidas a partir de mezclas de carbón con biomasa, para
gasificar en reactor de lecho fijo. Se utilizaron carbones de bajo rango de la Provincia
Centro de Boyacá, y cenizo (Chenopodium álbum) como biomasa, caracterizados bajo
procedimientos de normas ASTM. Mediante un diseño experimental factorial se evaluó el
efecto de la granulometría (Tamices No. 8, 16 y 30 US. Standard), la presión de fabricación
(15000, 25000 y 35000 Pa), la composición porcentual carbón-biomasa (100/0 - 50/50 -
75/25 - 25/75 - 0/100) y el porcentaje de aglomerante (15%, 20% y 25%), sobre la
resistencia mecánica, con el fin de evaluar la estabilidad de la briqueta durante las
operaciones de almacenamiento, transporte y manipulación, previas a la gasificación. Las
propiedades fisicoquímicas de las briquetas se determinaron bajo procedimientos de
normas ASTM D3172–89 / E1757–01, para análisis próximos; ASTM D3173–87 / D2795–95 /
D 3175–89, para análisis últimos de carbones y coques; ASTM D-2166 / D2166-66, para
pruebas de compresión y pruebas de impacto por caída libre, bajo norma ASTM D5276–98.
Los resultados demuestran que, a mayor contenido de carbón con granulometrías finas y
altos porcentajes de aglomerante, mejora la resistencia mecánica de las briquetas.
Palabras clave: Briquetas, carbón, biomasa, gasificación, propiedades mecánicas, gas de
síntesis.
ABSTRACT
In this study, geometric parameters and physicochemical properties of briquettes were
defined, produced from coal mixtures with biomass, for a gasification process in a fixed
bed reactor. Low-rank coals from Central Province of Boyacá, and ashen (Chenopodium
album) as biomass were used, the materials were characterized under ASTM standards
procedures. A factorial experimental design was applied to determine the effect of: grain
sizes (Sieves No. 8, 16 and 30 US Standard), manufacturing pressure (15000, 25000 and
35000 Pa), carbon-biomass composition percentage (100/0 - 50/50 - 75/25 - 25/75 - 0/100)
and percentage of binder (15%, 20% and 25%) as variables on the mechanical strength, in
order to evaluate briquette stability during storage, transport and handling operations,
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VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
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prior to gasification. Physicochemical properties of briquettes were determined under
standard procedures: ASTM D3172-89 / E1757-01 for proximate analyses, ASTM D3173-87
/ D2795-95 / D 3175-89 for ultimate analyses of coals and cokes, ASTM D-2166 / D2166-66
for compression tests, and free fall impact tests based on ASTM D5276-98, to determine
mechanical resistance. Results show that a higher carbon content with fine grain sizes and
high percentages of binder, improves the briquette mechanical resistance.
Key words: Briquettes, coal, biomass, gasification, mechanical properties, syngas.
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VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
96
ESTUDIO DE LA PIROLISIS CON MEZCLAS DE RESIDUOS DEL COCO Y MAÍZ
Study of pyrolysis with mixtures of coconut and corn residues
Brian Danilo Castro Suaterna1 Pregrado Ingeniería mecánica. Universidad Libre de Colombia, Detecal. Bogotá D.C., Colombia.
Autor responsable: [email protected]
RESUMEN
El principal objetivo de este estudio es someter los residuos de la caña maíz y cáscara de
coco al proceso termoquímico llamado pirolisis, en esta publicación se muestran
resultados de diferentes análisis como son el FTIR, TGA, Poder Calorífico, Análisis SEM, los
cuales indican que las propiedades que poseen estos residuos son óptimas para ser usados
como biocombustibles ya que son de gran importancia antes de realizar este proceso. Se
determinó el contenido de lignina la cual para las dos biomasas la caña de maíz registró
un valor de 14,7% y la cáscara de coco un valor de 41,5%, el poder calorífico obteniendo
de la caña del maíz tiene un valor de 17,965 KJ g-1 y para la cascara de coco es de 15,135
KJ g-1, se realizó el análisis Termo Gravimétrico (TGA) con tres rampas de calentamiento,
el análisis último se determinó para las dos biomasas con objeto de revelar la composición
química de estas; los resultados obtenidos fueron comparados con la literatura y estudios
realizados en otros países. La finalidad de resultados obtenidos es contribuir a la
investigación en Colombia con este tipo de biomasa, ya que no se registra abundante
información bibliográfica de la caracterización de estas; se debe aprovechar su uso para
la utilización en el proceso termoquímico de la pirolisis, ya que poseen características
óptimas para ser usadas como biocombustible.
Palabras clave: Pirolisis, maíz, coco, Biomasa, TGA.
ABSTRACT
The main objective of this study is to subject the residues of corn and coconut husk to the
thermochemical process called pyrolysis, in this publication results of different analyzes
are shown such as FTIR, TGA, Calorific Power, SEM Analysis, which indicate that the
properties that have these residues are optimal to be used as biofuels since they are of
great importance before carrying out this process. The lignin content was determined
which for the two biomasses, the maize cane registered a value of 14.7% and the coconut
shell a value of 41.5%, the calorific value obtained from the corn cane has a value of
17,965 KJ g-1 and for the coconut shell is 15,135 KJ g-1, the Thermo Gravimetric Analysis
(TGA) was performed with three heating ramps, the last analysis was determined for the
two biomasses in order to reveal the chemical composition of this; The results obtained
were compared with the literature and studies carried out in other countries. The purpose
of the obtained results is to contribute to the investigation in Colombia with this type of
biomass, since there is not abundant bibliographic information of the characterization of
these; its use should be exploited for the use in the thermochemical process of pyrolysis,
since they have optimal characteristics to be used as biofuel.
Key words: Pyrolysis, corn, coconut, biomass, TGA.
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VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
97
PROCEDIMIENTO METODOLÓGICO PARA SIMULACIÓN TERMODINÁMICA DEL PROCESO DE GASIFICACIÓN DE MATERIALES CARBONOSOS EN LECHO FIJO
Methodological procedure for thermodynamic simulation of carbonaceous materials gasification process in fixed bed
Marco A. Ardila B.1, Jesús E. Camporredondo S.2 Laura G. Castruita A.2 Alfonso López D.3 Marley C. Vanegas Ch.4 Eduardo Gil L.1 Vann H. Ardila V.5
1M.Sc. Escuela de Metalurgia. Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia (UPTC). Grupo de Investigación en Carbones y Carboquímica. Tunja, Colombia. 2Ph. D. Facultad Ingeniería
Mecánica y Eléctrica. Universidad Autónoma de Coahuila. Grupo de Investigación en Metalmecánica y Materiales Avanzados. Monclova, México. 3Ph. D. Escuela de Metalurgia. UPTC.
Grupo de Investigación en Materiales Siderúrgicos. Tunja, Colombia. 4Ph. D. Facultad de Ingeniería. Universidad del Atlántico. Grupo en Gestión Eficiente de Energía. Barranquilla
Colombia. 5Est. M.Sc. Facultad Posgrados en Ciencias. UPTC. Grupo de Investigación en Química y Tecnología de Alimentos. Tunja, Colombia
Correo del autor responsable: [email protected]
RESUMEN
Materiales carbonosos como la biomasa, y mezclas de ésta con combustibles fósiles son
fuentes de energía alternativa renovable, para generación térmica con emisiones de CO2
neutras o atenuadas por fotosíntesis de plantas nuevas, que reducen el impacto ambiental
dentro de un contexto económico viable. Para realizar la simulación termodinámica de la
composición de equilibrio y del balance de masa y energía del proceso de gasificación de
estos materiales, se desarrolló este procedimiento paramétrico basado en la aplicación
del método de minimización de la energía libre de Gibbs, mediante el uso de Microsoft
Excel y HSC Chemistry for Windows V 6.0. El método requiere de una base de datos con
información de análisis próximos y últimos de los combustibles sólidos a gasificar, y de las
propiedades termodinámicas de reactivos y productos que intervienen en el proceso.
Como resultado, se obtienen curvas de evolución de las concentraciones en equilibrio de
los componentes del sistema de combustión, y las condiciones de estabilidad
termodinámica. La aplicación del procedimiento para un proceso de gasificación de
briquetas de carbón con biomasa a 700°C, 1 atm de presión, usando aire como agente
gasificador, en reactor de lecho fijo, establece las condiciones de operación para la fase
de secado, la combustión de los productos de pirólisis y la obtención de gas de síntesis.
Palabras clave: Simulación, termodinámica, gasificación, briquetas, Energía Libre de
Gibbs, Multiplicadores de Lagrange.
ABSTRACT
A renewable energy source for heat generation with low cost and reduced environmental
impact, are the carbonaceous materials and its blends with fossil fuels due to neutral or
attenuated CO2 emissions by the photosynthesis of new plants. A parametrical procedure
based on Gibbs free energy minimization method was developed, using Microsoft Excel
and HSC Chemistry for Windows V 6.0, to perform thermodynamic simulation, equilibrium
composition, and heat and matter balance in the gasification process of these materials.
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VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
98
The simulation method requires a data base with proximate and elemental analysis of the
solid fuels of gasification process, and the thermodynamic properties of reactants and
products in the process. The evolution curves of equilibrium concentrations of the
combustion system compounds and thermodynamic stability conditions are obtained as
results. The procedure to simulate was applied to the coal and biomass briquettes
gasification process, the operation conditions for the drying, pyrolysis products
combustion and producing syngas was established to 700°C, 1 atmosphere of pressure, air
as gasifier agent in a fixed bed reactor.
Key words: Simulation, Thermodynamic, Gasification, Briquettes, Gibbs free energy,
Lagrange Multipliers.
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VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
99
ANALISIS CIENTROMÉTRICO DEL PROCESO DE COMBUSTIÓN DE BIOMASA Y SIMULACIÓN CASO DE ESTUDIO
CIENTROMETRIC ANALYSIS OF THE BIOMASS COMBUSTION PROCESS AND
SIMULATION CASE STUDY
Yur1ey P. Villabona1, Viatcheslav Kafarov2 y Karina Ojeda3. 1Ingeniera Química. Escuela de Ingeniería Química. Universidad Industrial de Santander. Centro de Investigación para el Desarrollo Sostenible en Industria y Energía. Bucaramanga, Colombia.
2Doctor en Ciencias Técnicas. Escuela de Ingeniería Química. Universidad Industrial de Santander. Centro de Investigación para el Desarrollo Sostenible en Industria y Energía. Bucaramanga, Colombia. 3Doctora en Ingeniera Química. Escuela de Ingeniería Química. Universidad de Cartagena. Grupo de Investigación en diseño de procesos y aprovechamiento de biomasas.
Bucaramanga, Colombia. Correo del autor responsable: [email protected]
RESUMEN
El presente proyecto evaluó el proceso de combustión de dos tipos de biomasa agrícola
haciendo una aplicación de vigilancia tecnológica de patentes y producción científica,
basado en un proceso de análisis cienciométrico y conceptos clave en el área de
combustión de biomasa y evaluó este proceso a través de la simulación a escala de
laboratorio de la misma, teniendo en cuenta criterios como: relación aire / biocombustible
y determinación de emisiones de CO2 y SO2; con el fin de que el proceso se pueda aplicar
para generar energía eléctrica, dependiendo de las características de los biocombustibles
y la cantidad de energía que desee producir. Como resultado se observó que, en cuanto a
publicaciones científicas, se observó que la combustión de lecho fluidizado circulante es
la más estudiada, en cuanto a patentes el análisis mostró marcado liderazgo de países
como Alemania, Finlandia y Francia. En cuanto a los resultados de la simulación del
proceso de combustión se pudo evidenciar que el tamo de arroz y rastrojo de maíz
presentaron bajas de emisiones de CO2 y SO2 y se debe usar una relación aire combustible
mayor al 30%.
Palabras clave: Combustión, biomasa, vigilancia tecnológica, simulación.
ABSTRACT
The present project evaluated the combustion process of two types of agricultural biomass
making a technological surveillance application of patents and scientific production, based
on a scientometric analysis process and key concepts in the area of biomass
combustion and evaluated this process through laboratory-scale simulation of the
same, taking into account criteria such as: air / biofuel ratio and determination of CO2
and SO2 emissions; in order that the process can be applied to generate electric power,
depending on the characteristics of biofuels and the amount of energy that you want to
produce. As results, it was observed that in terms of scientific publications, it was
observed that the combustion of circulating fluidized bed is the most studied, in terms of
patents, the analysis showed marked leadership of countries like Germany, Finland and
France. Regarding the results of the simulation of the combustion process it was possible
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VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
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to demonstrate that the chaff of rice and stubble of corn presented low CO2 and SO2
emissions and an air fuel ratio greater than 30% should be used.
Key words: Combustion, biomass, technological surveillance, simulation.
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VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
101
ESTUDIO TG/MS DE LA GASIFICACIÓN DEL CARBONIZADO DE LA CÁSCARA DE COPOAZÚ (THEOBROMA GLANDIFLORUM)
Gasification study using TG/MS of the char of copoazú peel (Theobroma
glandiflorum)
Aderlis Santander Oliveros1, Ever Ortiz Muñoz2, Ismael Piñeres Ariza3, Cindy Ariza Barraza4, Alberto Albis Arrieta5
1Ingeniera Química. Facultad de Ingeniería. Universidad del Atlántico. Grupo de Investigación Bioprocesos. Barranquilla, Colombia. 2Doctor en Ciencias Físicas. Facultad de Ciencias Básicas. Universidad del Atlántico. Grupo de Investigación Física de Materiales. Barranquilla, Colombia. 3Magíster en Ciencias Físicas. Facultad de Ciencias Básicas. Universidad del Atlántico. Grupo de
Investigación Física de Materiales. Barranquilla, Colombia. 4Ingeniera Química. Facultad de Ingeniería. Universidad del Atlántico. Grupo de Investigación Bioprocesos. Barranquilla,
Colombia. 5Doctor en Ciencias - Química. Facultad de Ingeniería. Universidad del Atlántico. Grupo de Investigación Bioprocesos. Barranquilla, Colombia.
Correo del autor responsable: [email protected]
RESUMEN
El uso de especies exóticas como materias primas en biorrefinerías puede apalancar el
desarrollo sostenible de regiones como la Amazonía, sin embargo, se necesita trabajos
que permitan evaluar la potencialidad técnica de las mismas. En este trabajo se utilizó el
análisis termogravimétrico acoplado a espectroscopía de masas (TG / MS) para establecer
la distribución de los productos de la gasificación y la cinética de la descomposición del
char, subproducto de la pirólisis de las cáscaras de copoazú. La materia prima fue
caracterizada por FTIR y se utilizaron tres velocidades de calentamiento diferentes para
el proceso termoquímico. Los parámetros cinéticos del proceso de gasificación se
obtuvieron ajustando los datos experimentales con tres modelos diferentes, obteniéndose
un buen ajuste al modelo DAEM con tres conjuntos de reacciones. Los datos obtenidos
pueden utilizarse para el modelamiento de las reacciones de gasificación del carbonizado
de esta materia prima.
Palabras clave: gasificación, cáscara de Copoazú, TG/MS, Modelo DAEM.
ABSTRACT
The use of exotic plants as feedstock for biorefineries could leverage the sustainable
development of regions such as Amazon, however, it is necessary to develop more
experimental work that allow to assess the technical potential of them. In this work, the
themogravimetric analysis coupled to mass spectrometry was used to study the kinetics
of the gasification and product distribution of the char obtained as a subproduct of the
pyrolysis of the Copoazú peels. The kinetics parameters of the gasification process were
obtained fitting data to three different models; results showed a good fitting to the DAEM
model with three subsets of reactions. Results could be used to model the gasification of
the char from copoazu peels.
Key words: Gasification, Copoazú peel, TG/MS, DAEM model.
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VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
102
EVALUACIÓN DEL POTENCIAL DE ENERGÍA SOLAR EN SANTANDER, COLOMBIA
Solar Energy Potential Evaluation of Santander, Colombia
Yecid Alfonso Muñoz Maldonado1, German David Acebedo Roncancio2, Juan David Santamaría Saavedra3
1PhD. Tecnología Energética. Facultad de Ingeniería. Universidad Autónoma de
Bucaramanga. Grupo de investigación GIRES. Bucaramanga, Colombia. 2Estudiante
de Ingeniería en Energía. Facultad de Ingeniería. Universidad Autónoma de
Bucaaramanga. Grupo de investigación GIRES. Bucaramanga, Colombia 3Estudiante
de Ingeniería en Energía. Facultad de Ingeniería. Universidad Autónoma de Bucaaramanga. Grupo de investigación GIRES. Bucaramanga, Colombia
Correo del autor responsable: [email protected]
RESUMEN
El crecimiento acelerado de la demanda energética es un fenómeno mundial. Para suplir
esta necesidad, una de las mejores opciones es la diversificación de la matriz energética
de los países. La energía solar surge como una alternativa importante debido a su carácter
inagotable y el reciente incremento en su uso. En esta investigación, se evalúa el potencial
solar de Santander por medio de una distribución nodal a través de la construcción de una
malla. Se utilizaron versiones gratuitas académicas de Meteonorm y PVsyst; así como la
base de datos libre Nasa Retscreen, y el Mapa Interactivo del IDEAM. A partir de esto se
establecieron los municipios con mayor potencial y se calcularon los factores que
determinan el rendimiento de un sistema solar fotovoltaico.
Palabras clave: Fuente renovable, Energía, Solar, Potencial, Santander, Malla.
ABSTRACT
The accelerated growth of energy demand is a global phenomenon. To satisfy this need,
one of the best options is the energy matrix diversification of the countries. Solar energy
emerges as an important alternative due to its inexhaustible character and the recent
increase in its use. In this research, the solar potential of Santander is evaluated by a
nodal distribution through the construction of a mesh. Academic free versions of
Meteonorm and PVsyst were use, as well as the free Nasa Retscreen database, and the
IDEAM Interactive Map. From this, the municipalities with the highest potential were
determined, and the factors that determine the performance of a solar photovoltaic
system were calculated.
Key words: Renewable source, Energy, Solar, Potential, Santander, Grid.
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VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
103
EVALUACIÓN DEL MODELO DE BIRD Y HULSTROM PARA LA ESTIMACIÓN DEL RECURSO SOLAR DISPONIBLE EN LA CIUDAD DE BARRANQUILLA Y SU ÁREA
METROPOLITANA
Evaluation of the Bird and Hulstrom model for the estimation of the Solar
Resource Available in the city of Barranquilla and its Metropolitan Area
Cristian Saavedra Castañeda1, Marley Vanegas Chamorro2, Guillermo Valencia Ochoa3 1Ingeniero Químico.Universidad del Atlántico. Grupo de Investigación en Gestión eficiente de la
Energía, Kaí. Barranquilla, Colombia. 2Doctor en Tecnología, diversificación, calidad y ahorro
energético. Universidad del Atlántico. Grupo de Investigación en Gestión eficiente de la Energía,
Kaí. Barranquilla, Colombia. 3Magister en Ingeniería Mecánica. Universidad del Atlántico. Grupo
de Investigación en Gestión eficiente de la Energía, Kaí. Barranquilla, Colombia.
Correo del autor responsable: [email protected]
RESUMEN
Este trabajo analiza el modelo de Bird y Hulstrom, con el propósito de conocer los criterios
tenidos en cuenta en su formulación y observar el grado de precisión de éste en lo que
respecta a la predicción del recurso solar para la ciudad de Barranquilla y su área
metropolitana. Para esto se someten los datos estimados con el modelo a un análisis de
regresión contra datos obtenidos de mediciones directas con piranómetros en tres
estaciones, una en la ciudad de Barranquilla y las otras dos en municipios pertenecientes
a su área metropolitana. Por otra parte, se compara su coeficiente de correlación con el
del modelo de Angström-Prescott utilizado por el Instituto de Hidrología, Meteorología y
Estudios Ambientales IDEAM con el propósito de tener un estándar que nos permitio sacar
conclusiones con respecto al grado de precisión y ajuste del modelo.
Palabras clave: Radiación solar, modelo de Bird y Hulstrom, modelo de Angström-
Prescott, Análisis de regresión.
ABSTRACT
This paper analyzes the model of Bird and Hulstrom, with the purpose of knowing the
criteria taken into account in its formulation and observing the degree of accuracy of this
in regard to the prediction of the solar resource for the city of Barranquilla and its
metropolitan area. For this the data estimated with the model go through a regression
analysis against data obtained from direct measurements with pyranometers in three
stations, one in the city of Barranquilla and the other two in municipalities belonging to
its metropolitan area. On the other hand, its correlation coefficient is compared with that
of the Angström-Prescott model used by the Institute of Hydrology, Meteorology and
Environmental Studies IDEAM with the purpose of having a standard that allowed us to
draw conclusions regarding the degree of precision and adjustment of the model.
Key words: Solar radiation, Bird and Hulstrom model, Angström-Prescott model,
Regression analysis.
104
VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
104
CONFERENCIAS MAGISTRALES-PANEL DE EXPERTOS-CURSOS
105
VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
105
CONFERENCIAS MAGISTRALES
CONTROL OPERACIONAL DEL
DESEMPEÑO ENERGÉTICO
Juan Campos Avella
Ingeniero
termoenergético de la
Universidad de
Cienfuegos, Cuba. Ph.D
en Ciencias Técnicas
LA GESTIÓN DE LA ENERGÍA EN
ARGENTINA: SITUACIÓN ACTUAL)
Daiana Borelli Responsable de la calidad
y del Sistema de Gestión
de la Energía del Centro
de Investigación para el
Uso Racional de la
Energía del INTI.
ESQUEMAS DE REGULACIÓN PARA
PROMOCIÓN DE GESTIÓN Y ECONOMÍA
DE ENERGÍA EN AMÉRICA LATINA
ACONDICIONAMIENTO DE BIOMASA
PARA GENERACIÓN DE ENERGÍA
ELÉCTRICA
Alberto Fossa
Director y asociado en
NEWEN Consulting
Engineering. Director
ejecutivo de Abrinstal,
Brasil.
Alfonso Ghisays
Diseñador industrial,
University of New South
Wales, Sydney, Australia. Gerente de innovación,
Superbrix.
106
VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
106
ANÁLISIS DE LA INCORPORACIÓN DE
LA ENERGÍA SOLAR TÉRMICA DE
CONCENTRACIÓN EN LOS SISTEMAS
INTERCONECTADOS
ENERGÍA EÓLICA, ¿SI SERÁ BUEN
NEGOCIO PARA EL PAÍS?
Eunice Villicaña
Doctora en Tecnología,
Diversificación, Calidad y
Ahorro energético.
Investigadora en la UTEC
(Perú).
René Altamar Ingeniero electricista,
Minor en Evaluación y
gestión de Proyectos de
Ingeniería, Universidad
del Norte
PANASONIC: EXPERIENCIA ENERGÍA
SOLAR INTERCONECTADOS
NEW APROACHES AND RECENT
DEVELOPMENTS IN HOUSEHOLD
REFRIGERATION TECHNOLOGY
Juan Herrera
Responsable de
proyectos industriales en
eficiencia energética y
energía solar fotovoltaica
en Panasonic, Colombia.
Claudio Melo
Doctor en Ingeniería
Térmica aplicada,
Universidad Cranfield.
Profesor titular
Universidad Federal de
Santa Catarina.
107
VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
107
ESTRUCTURACIÓN LEGAL,
CONTRACTUAL Y REGULATORIA DE
PROYECTOS DE ENERGÍA RENOVABLE Y
DE EFICIENCIA ENERGÉTICA
EFICIENCIA ENERGÉTICA COMO
POLÍTICA PÚBLICA
Juanita Hernández
Directora de Derecho de
la Energía, Estudio Legal
Hernández. Asesora en
regulación de energía
eléctrica y gas natural.
Carlos García
Ingeniero Electricista
UTP. Subdirector de
Demanda UPME.
COLOMBIA SOLAR CORPORACIÓN
INTERNACIONAL S.A.S Y ULTRATEK
AUTOGENERACIÓN Y GENERACIÓN
DISTRIBUIDA
Jordi Mestre
Gerente administrativo,
accionista y fundador de
ULTRATEK y COLOMBIA
SOLAR CORPORACIÓN
INTERNACIONAL S.A.S.
Hemberth Suárez
Especialista en Regulación
de Energía Eléctrica y Gas,
Derecho minero
energético, Servicios
públicos domicialirios y
derecho contencioso
administrativo.
108
VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
108
ALINEACIÓN DE CAPACIDADES
NACIONALES EN I+D+i CON LA
DINÁMICA DE TRANSICIÓN
ENERGÉTICA MUNDIAL
COLOMBIA SOLAR CORPORACIÓN
INTERNACIONAL S.A.S Y ULTRATEK
Omar Prias
Director de la Red
Colombiana de
Conocimiento en
Eficiencia Energética
RECIEE.
Alifredis Florez
Ingeniero Eléctrico,
Universidad del Norte.
APROVECHAMIENTO DE SUBPRODUCTOS
PARA GENERACIÓN DE ELECTRICIDAD
UTILIZANDO GASIFICACIÓN COMO
TECNOLOGÍA NO CONVENCIONAL
Diego Yepes
Ph.D Instituto de
Ingeniería Mecánica de la
Universidad Federal de
Itajubá-UNIFEI
ENFOQUE INNOVADOR COMBINANDO
ANALÍTICA DE DATOS DE UN PROCESO
INDUSTRIAL Y PARTICIPACIÓN DE OPERADORES
PARA IMPLEMENTAR PROGRAMA DE EFICIENCIA
ENERGÉTICA, CASO DE ESTUDIO
Ana Espinel Gerente de Proyecto en
eficiencia energética-
PEPITe, Bogotá,
Colombia. Ingeniera
Química, UIS, Colombia.
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VI Congreso Internacional
de Eficiencia y Gestión
Energética
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PANEL DE EXPERTOS
Previo a la ceremonia de clausura de este magno evento se llevó a cabo un panel de
expertos titulado Reflexiones y tecnologías para el futuro de la energía. En este
participaron reconocidos panelistas representantes del sector estatal, académico y
privado con gran experiencia en materia de eficiencia, gestión energética y energías
renovables: Carlos García de la Unidad de Planeación Minero Energética-UPME, Santiago
Mejía, Gerente de Terpel Energía; Daiana Borelli del Centro de Investigación para el Uso
Racional de la Energía del INTI en Argentina, Hemberth Suárez, especialista en regulación
de Energía Eléctrica y Gas, Derecho Minero Energético, Servicios Públicos Domiciliarios y
en Derecho Contencioso Administrativo de la Universidad Externado de Colombia y Juan
Carlos Campos, docente de la Universidad del Atlántico y Gerente técnico de la compañía
e2 Energía eficiente S.A. E.S.P. El panel fue moderado por Omar Prías, director de la Red
Colombia de Conocimiento en Eficiencia Energética, RECIEE.
La discusión giró en torno a temas de actual relevancia a nivel nacional, como las
estrategias a implementar desde la política, planeación y regulación del mercado
energético en Colombia para lograr escenarios de mayor eficiencia de tal manera que
puedan contribuir al desarrollo económico y social del país hacia el período 2050, en medio
del contexto de transición energética en evolución.
Asimismo, se dialogó de las barreras actuales que están impidiendo el crecimiento de las
fuentes no convencionales de energías renovables (FNCER) en Colombia, muy a pesar de
la legislación vigente en el país. No obstante, también se visionó la posibilidad de
diversificar la matriz energética nacional en los próximos 15 años con estas fuentes una
vez se lograran superar las barreras anteriormente mencionadas, destacando los tipos de
tecnologías, proyectos y fuentes se convertirán en tendencia en Colombia en el mediano
plazo.
El PROURE (Plan de Acción Indicativo de Eficiencia Energética de Colombia hasta el 2022)
también fue tema de conversación para los panelistas, quienes compartieron la situación
actual de los incentivos establecidos por este plan, mencionando entre estos, aquellos
que se encuetran regulados y que pueden ser aplicables a los diferentes sectores
Teniendo en cuenta a la Costa Atlántica colombiana como sede de la sexta versión del
CIUREE 2018, los participantes de este panel lanzaron sus opiniones con respecto a la
factibilidad de introducir la generación distribuida en esta zona del país, utilizando el gas
natural y el alto nivel de radiación solar combinados, con el objeto de solucionar la
problemática de disponibilidad y calidad de la energía eléctrica en la región.
Haciendo alusión a uno de los temas principales del evento, la Gestión Energética
empresarial, salió a relucir el Programa de implementación de un Sistema de Gestión
energética según ISO 50.001, desarrollado por la UPME y UNIDO en cerca de 100 empresas
y con este una inquietud relacionada con la posibilidad de aplicar un incentivo vigente a
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de Eficiencia y Gestión
Energética
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las compañías participantes de tal manera que puedan no solo implementarlo sino también
sostenerlo en el tiempo.
Finalmente, el panel concluyó con las estrategias que se deberían implementar para
consolidar la relación Universidad-Empresa en Colombia y de esta manera afrontar nuevos
retos que surjen en el proceso de transición energética en el país.
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de Eficiencia y Gestión
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CURSOS
1. Diseño de sistemas solares CSP (Eunice Villicaña, PhD). -
2. Incentivos tributarios (Olga González)
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CONCURSO DE SEMILLEROS DE INVESTIGACIÓN
El evento fue el promotor de un concurso cuyo objetivo fue incentivar la
participación de los jóvenes pertenecientes a semilleros de investigación
de todas las universidades a nivel nacional en una muestra académica
cuya finalidad consistió en presentar dispositivos o herramientas
informáticas productos de su trabajo y que contribuyeran a la asimilación
de los conocimientos en las áreas de Eficiencia Energética y Energías
Renovables por parte de las comunidades académica, industrial y
gubernamental
Se premiaron los tres trabajos con la mejor calidad tanto práctica como
didáctica. El primer lugar lo obtuvo el proyecto titulado:
Implementación de un banco de carga resistivo de 3,5-kW y un
sistema de encendido eléctrico aplicado a bancos de prueba de
motores diésel.
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de Eficiencia y Gestión
Energética
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ENERGÍZATE UN
Jair Castañeda, Laura Lugo, Elkin Sequeda Universidad Nacional de Colombia
Facultad Ingeniería Semillero Grisec (Grupo de Investigación en el Sector Energético Colombiano)
RESUMEN
Con el fin de cumplir con estas metas y de hacer un vínculo más extenso entre la academia,
la industria y las organizaciones reguladoras, el semillero desarrolló la aplicación
Energízate UN.
En Energízate UN se podrán encontrar las últimas noticias en materia de energía y el uso
eficiente de esta, los últimos avances del país en esta materia. También se podrán
encontrar tips energéticos que ayudarán a hacer un uso más eficiente de la energía en el
hogar, en la industria o en la oficina y mejorar el funcionamiento de los equipos. Con
ayuda de Energízate UN la universidad tendrá mayor divulgación de todos los proyectos
que se desarrollan y que podrían ser de interés tanto para la industria como para el
ciudadano.
Con Energízate UN el semillero espera dar una mayor divulgación de las actividades y
noticias en el campo de la energía, también pretende acercar más a la industria con la
academia que en ocasiones se ven un poco aisladas, con ayuda de todas las redes sociales
del GRISEC que se encuentran vinculadas a la app se espera poder tener un mayor contacto
usuarios y tener una mayor conectividad e interactividad, el respaldo que ofrece la
universidad nacional para propuestas con aplicativos móviles ofrece la publicación en las
tiendas de android (play store) y apple (app store).
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de Eficiencia y Gestión
Energética
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MODELADO CFD PARA OPTIMIZAR EL DESEMPEÑO ENERGÉTICO DE UNA BOMBA CENTRÍFUGA
Anderson Arenas1*, Gonzalo Zapata1, Marcos Camargo1, Natalia Salinas1, Jorge Duarte Forero1
1Semillero DIMER, Grupo DIMER, Universidad del Atlántico, Carrera 30 Número 8- 49, Puerto Colombia – Atlántico, Colombia.
RESUMEN
El modelado CFD permite caracterizar el funcionamiento de las turbomáquinas hidráulicas
y optimizar el desempeño energético de este tipo de dispositivos, operando en condiciones
reales de funcionamiento [1][2]. El uso de este tipo de herramientas de simulación permite
analizar diferentes configuraciones geométricas y operacionales para verificar cual
ofrecen mejor rendimiento energético. En el presente proyecto se realizo un estudio
paramétrico de una bomba centrifuga típica en aplicaciones domiciliarias e industriales
con el fin de verificar el conjunto de variables que aumenten su eficiencia. La
investigación se realizó a través de la herramienta Fluent de ANSYS®, en donde se estudió
la influencia del ángulo de ataque de los alabes sobre la cabeza entregada y la eficiencia
de la bomba. Se demostró la mejora de la eficiencia en 15,4% cuando el ángulo de ataque
pasa de 30° a 10°.
REFERENCIAS
[1] R.W. Westra, L. Broersma, K. Van Andel & N.P. Kruyt, “PIV measurements and CFD
computations of secondary flow in a centrifugal pump impeller,” Journal of Fluids
Engineering, vol. 132, no. 6, 061104, 2010.
[2] C. Wang et al., “Optimal design of multistage centrifugal pump based on the combined
energy loss model and computational fluid dynamics,” Appl. Energy, vol. 187, pp. 10–26,
2017.
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CARACTERIZACIÓN DE LA SUSTITUCIÓN PARCIAL DE DIÉSEL CON HIDRÓGENO EN MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA DIÉSEL
Sergio Luis Ballestas Padilla1*, Juan José Sánchez Hoyos1 , Jorge Duarte Forero1 1 Semillero DIMER, Grupo DIMER, Universidad del Atlántico, Carrera 30 Número 8- 49, Puerto
Colombia – Atlántico, Colombia. *[email protected]
RESUMEN
Debido a la creciente demanda de energía por parte de la sociedad actual, ha sido necesario replantear la forma cómo se usa la misma. Adicionalmente, se observa una tendencia mundial a la sustitución de combustibles fósiles, debido al agotamiento de los hidrocarburos y el peligro en su extracción, debido al uso de técnicas de extracción cada vez más nocivas con el medio ambiente [1][2]. El Hidrógeno es uno de estos combustibles alternativos promisorios. En la presente investigación se evalúa el diseño de un dispositivo de generación de Hidrógeno y el efecto del uso de este gas en las prestaciones de un motor Diésel monocilíndrico, cuando se sustituye parcialmente la mezcla aire/combustible. Se evaluó la tasa de generación de Hidrógeno, verificando que se puede lograr una disminución hasta del 3% en el consumo de combustible Diésel con la sustitución parcial.
REFERENCIAS
[1] J. Gaviria, J. Mora, J. Agudelo (2001, agosto, 03). Historia de los motores de
combustión interna. Revista de la facultad de ingeniería de la Universidad de Antioquia.
[PDF] pp. 68-78, junio 2002
[2] H. John. Internal combustion engine fundamentals. Madrid. McGraw-Hill. 1998 pp. 4-
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ESTUDIO PARAMÉTRICO DEL POTENCIAL DE RECUPERACIÓN ENERGÉTICA EN LOS GASES DE ESCAPE DE UN MOTOR DIÉSEL A TRAVÉS DE ANSYS®
Brando Hernández Comas1* , Karen Milena Valencia Zapata1, Jorge Duarte Forero1 1Semillero DIMER, Grupo DIMER, Universidad del Atlántico, Carrera 30 Número 8- 49, Puerto
Colombia – Atlántico, Colombia. * [email protected]
RESUMEN
El estudio de los dispositivos termoeléctricos (DT) como medio de recuperación energética tiene diversas ventajas, que le permiten disminuir el consumo de combustible en Motores de Combustión Interna y a su vez, aumentar la eficiencia térmica, la cual ronda el 30% [1]. Se debe reconocer que la clave es la diferencia de temperatura entre las dos caras de las celdas Peltier, las cuales hacen parte del dispositivo diseñado. Para esto, se requiere de un intercambiador de calor que permita mejorar la eficiencia de las celdas Peltier [2], aumentando el calor transmitido y a su vez la temperatura superficial en el foco caliente. Para esto, se diseñó un dispositivo de recuperación energética con el fin de maximizar la capacidad de recuperación de energía en los gases de escape, y promover el desarrollo investigativo en la Universidad del Atlántico.
REFERENCIAS
[1] B. D. In, H. I. Kim, J. W. Son, and K. H. Lee, “The study of a thermoelectric generator
with various thermal conditions of exhaust gas from a diesel engine,” Int. J. Heat Mass
Transf., vol. 86, pp. 667–680, 2015.
[2] C. Lu, S. Wang, C. Chen, and Y. Li, “Effects of heat enhancement for exhaust heat
exchanger on the performance of thermoelectric generator,” Appl. Therm. Eng., vol. 89,
pp. 270–279, 2015.
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de Eficiencia y Gestión
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OPTIMIZACIÓN ENERGÉTICA DE UNA BOMBA REGENERATIVA A TRAVÉS DE CFX ANSYS®
Andrés Cardona Mercado1*, Gioset Sánchez De La Ossa1, Carlos Camargo Fiorillo1, Carlos
García Rincón1, Jorge Duarte Forero1 1Semillero DIMER, Grupo DIMER, Universidad del Atlántico, Carrera 30 Número 8- 49, Puerto
Colombia – Atlántico, Colombia. *[email protected]
RESUMEN
Las bombas hidráulicas tienen una amplia aplicación y el impacto en el consumo eléctrico debido a su uso a nivel industrial es altamente significativo [1] y por ende su repercusión en la economía de los procesos, efecto ambiental entre otros, son factores a tomar en consideración. En el pasado se realizaron estudios sobre las bombas regenerativas con el fin de entender el complejo funcionamiento de las mismas; no obstante, dichos estudios se limitaron a esfuerzos de tipo teórico y experimental que resultaron tener serias desventajas para su aplicación [2]. Las herramientas computacionales empleando simuladores de fenómenos han resultado ser un mecanismo fiable para la optimización de las bombas regenerativas [3]. De esta manera, el presente trabajo de investigación persigue la optimización el desempeño energético de bombas regenerativas de baja potencia empleando el software ANSYS®.
REFERENCIAS
[1] M. F. Y. I. a. Y. O. M. Mori, «A study on energy efficiency improvement for machine
tools,» CIRP Ann. Technol, vol. 60, nº 1, pp. 145-148, 2011.
[2] N. D. K.-D. a. G. A. Aggidis, «Regenerative liquid ring pumps review and advances on
design and performance,» Appl. Energy, vol. 164, pp. 815-825, 2016.
[3] T. S. a. M. S. F. Quail, «Design optimisation of a regenerative pump using numerical
and experimental techniques,» Int. J. Numer. Methods Heat Fluid Flow, vol. 21, nº 1, p.
95–111, 2011.
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IMPLEMENTACIÓN DE UNA PLATAFORMA DE SIMULACIÓN Y AUTOMATIZACIÓN DE SISTEMAS HIDRÁULICOS CON APLICACIONES AL ESTUDIO DE EFICIENCIA
ENERGÉTICA
Jorge Giraldo1*, Yeins Valdez1, Natalia Duarte Forero1, Jorge Duarte Forero1
1Semillero DIMER, Grupo DIMER, Universidad del Atlántico, Carrera 30 Número 8- 49, Puerto Colombia – Atlántico, Colombia.
RESUMEN
La eficiencia energética de un sistema hidráulico puede definirse como una función de la potencia consumida por cada uno de sus componentes, lo que permite diagnosticar y evaluar oportunidades de ahorro, teniendo en cuenta que la energía que no se convierte en trabajo útil representa pérdidas [1]. La plataforma Simu-hidráulica® es una herramienta didáctica e investigativa que se desarrolló de la Universidad del Atlántico, aplicando principios de electrónica, informática y oleo-hidráulica. Este software permite diseñar y analizar circuitos hidráulicos, con sus diferentes componentes de manera que se puede predecir el conjunto de parámetros operacionales que minimicen las pérdidas hidráulicas [2]. Estos parámetros son analizados por la herramienta con el fin de cuantificar el consumo energético y así definir una eficiencia óptima.
REFERENCIAS
[1] Manual de eficiencia energética Ed. 1, Evaluación de sistemas de bombeo de agua,
BID, Washington, D.C.
[2] Robert L. Mott. Mecánica de fluidos. Atlacomulco, México: Pearson education, 2006.
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IMPLEMENTACIÓN DE UN BANCO PARA PRUEBAS EN MOTOR DIÉSEL MONOCILÍNDRICO CON APLICACIONES INVESTIGATIVAS EN EL ESTUDIOS DE
EFICIENCIA ENERGÉTICA Y EMISIONES CONTAMINANTES
Melisa Leiva Barrios1, Adriana Mejía Castro1*, Hugo Narváez Pallares1, Simón Villarreal Acosta1, Jorge Duarte Forero1
1 Semillero DIMER, Grupo DIMER, Universidad del Atlántico, Carrera 30 Número 8- 49, Puerto Colombia – Atlántico, Colombia.
RESUMEN
El banco de pruebas para un motor Diésel monocilíndrico cuatro tiempos se implementó como una plataforma investigativa y didáctica en el área de máquinas térmicas en la Universidad del Atlántico, con el fin de variar los parámetros operacionales del motor Diésel bajo condiciones especificadas, permitiendo ampliar el campo investigativo de este tipo de máquinas térmicas. Estos estudios experimentales están enfocados hacia la eficiencia energética, disminución del consumo de combustible y emisiones contaminantes. En cuanto a su construcción se consideraron factores ergonómicos en función a parámetros antropométricos y la posterior selección de un diseño basado en funcionabilidad, durabilidad, costos de construcción y estética. La estructura fue analizadas en el Software ANSYS®, con el fin de garantizar que soportara los esfuerzos en operación
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IMPLEMENTACIÓN DE UN BANCO DE CARGA RESISTIVO DE 3,5 KW Y UN SISTEMA DE ENCENDIDO ELÉCTRICO APLICADO A BANCOS DE PRUEBA DE
MOTORES DIÉSEL
Miguel David Celis Quintero1, Gabriel José Hernández Acosta1, Jorge Duarte Forero1 1Ingeniería Mecánica, Universidad del Atlántico, Barranquilla, Colombia
RESUMEN
La implementación de un banco de carga resistivo de 3.5 kW y un sistema de encendido eléctrico aplicado a los bancos de motores térmicos en la Universidad del Atlántico permite disponer de una plataforma investigativa, a través de la cual se puede profundizar en estudio de los fenómenos en MCI. Este banco permite generar carga al motor por medio de un circuito resistivo. Esto es de suma importancia ya que se puede investigar la influencia del nivel de carga sobre las emisiones, el uso como combustibles alternativos y detectar fallas en el motor que ocasionan pérdidas de potencia y un mal aprovechamiento de la energía. Se detalla el proceso de diseño estructural, térmico y eléctrico del banco de carga y las pautas seguidas para el desarrollo del proyecto. De igual manera, el banco permite el encendido y aceleración del banco a distancia, lo cual es importante desde el punto de vista de seguridad.
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ESTUDIO CFD APLICADO A BOMBAS CENTRÍFUGAS SOBRE LA INFLUENCIA DEL ESPESOR DEL ÁLABE EN SU EFICIENCIA ENERGÉTICA
Natalia Salinas1, Jesús Romero1, Natalia Duarte1, Jorge Duarte1
1Semillero DIMER, Grupo DIMER, Universidad del Atlántico, Carrera 30 Número 8- 49, Puerto Colombia – Atlántico, Colombia.
RESUMEN
A nivel industrial, se tiene la necesidad de disminuir los costos energéticos de operación en los sistemas de bombeo, los cuales ocupan una alta proporción del consumo energético en industrias petroquímicas. El uso de la mecánica de fluidos computacional (CFD por sus siglas en inglés) en bombas permite analizar diferentes configuraciones geométricas para verificar cual de estas ofrecen mejor desempeño, sin necesidad de realizar costosos ensayos experimentales. En le presente estudio se analiza la influencia del espesor del álabe de una bomba centrífuga Evans 1/2 HP, la cual se utiliza en aplicaciones industriales livianas y para el transporte de agua. Los resultados permiten concluir que al incrementarse el espesor del alabe en 1 mm, se logra un aumento de la cabeza entregada por la bomba, pero es significativo en zonas de baja eficiencia de la bomba.
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de Eficiencia y Gestión
Energética
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RECONOCIMIENTO A AGUAS DE CARTAGENA S.A.
E.S.P.
La sexta versión del CIUREE fue una ocasión ideal que
permitió propiciar distintos espacios entre Universidad-
Empresa-Estado. Entre estos, RECIEE aprovechó esta
oportunidad para reconocer la labor de la empresa
AGUAS DE CARTAGENA S.A. E.S.P. por la
implementación del Sistema de Gestión de la Energía
ISO 50001 dentro de la compañía.
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PROGRAMA DE EVALUACIÓN INDUSTRIAL (PEVI)
El Congreso Internacional de Eficiencia y Gestión
Energética brindó los espacios para el fortalecimiento
de la relación Universidad-Empresa en Colombia a
través del encuentro de las partes interesadas para lel
deasarrollo del Programa de Evaluación Industrial (PEVI)
promovido por UPME y ONUDI, siendo la Universidad del
Atlántico uno de sus ejecutores.
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PROGRAMA DE EVALUACIÓN INDUSTRIAL (PEVI)
1. DESCRIPCIÓN DE LA PROPUESTA.
El Programa de Evaluación Industrial (PEVI) en la Universidad del Atlántico tiene como
objetivo realizar un acercamiento al sector industrial y/o terciario con los estudiantes de
pregrado y postgrado de la Facultad de Ingeniería preparados en gestión energética, con
el objetivo de contribuir a la identificación de oportunidades de mejora del desempeño
energético de las empresas y elevar el nivel de ocupación laboral de los egresados. Los
estudiantes participantes contarán con la asesoría de un profesor experimentado del
Grupo de Investigación Gestión Eficiente de Energía categoría A de Colciencias, quien
liderará el proceso de intervención en la empresa, orientará al estudiante en sus
actividades y evaluará en conjunto los resultados obtenidos.
El Programa también realizará la sensibilización del personal de la industria hacia la
adquisición, transformación y uso eficiente de la energía, así como la identificación de
mejoras tecnológicas orientadas a la eficiencia energética, mediante la participación del
mismo en talleres programados de actualización y discusión sobre estas temáticas durante
el período de consultoría a la empresa.
La fase experimental de este Programa será realizada entre los meses de junio a diciembre
de 2018 y contará con la participación de 6 empresas, 6 estudiantes y tres (3) profesores
y con un presupuesto de ejecución de $ 122.064.652, de los cuales UPME-UNIDO aportan
$ 98.002.296 y la Universidad del Atlántico $ 24.062.356 en especie.
Los resultados de la fase experimental contribuirán a la toma de decisiones de continuar
con este Programa en años subsiguientes, para apoyar al sector industrial y terciario en
conocimiento, actividades de diagnóstico y personal especializado, para exponer las
oportunidades de mejora de la eficiencia energética y facilitar su ejecución, generando a
la vez una mejor formación profesional y posibilidades de empleo. Adicionalmente, el
desarrollo de este proyecto contribuye a una definición de una metodología para la puesta
en marcha del programa PEVI, como aporte en el marco de la política de eficiencia
energética en el sector industrial como se establece en el PROURE 2017-2022.
2.-OBJETIVO
El objetivo del PEVI es fortalecer el vínculo Universidad-Industria en Colombia, con el
propósito de aumentar el conocimiento y la adopción de medidas de eficiencia energética
por parte de empresas e industrias nacionales. Para ello, la Universidad propondrá y
aplicará una metodología para albergar un centro PEVI, poniendo a disposición del
proyecto, su conocimiento, herramientas y personal especializado en sistemas de gestión
energética, para desarrollar así las actividades planeadas. Los resultados que obtener del
desarrollo de esta metodología, a modo piloto, contribuirán a la evaluación de alternativas
para su transferencia a otras universidades, en adición a hacer posible la obtención de
indicadores e información primaria actualizada para ser usados por la UPME en la
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evaluación de este programa como herramienta de política para la promoción de la
eficiencia energética a nivel nacional.
3. ALCANCE
Poner a disposición del Programa el conocimiento, actividades de diagnóstico y personal
especializado, que contribuyan a visibilizar las oportunidades de mejora del desempeño
energético y facilitar su ejecución, contribuyendo a una mejor formación profesional de
las carreras de ingeniería, generación de empleo y el incremento de la competitividad
empresarial.
Los resultados del PEVI también contribuirán a la obtención de indicadores e información
actualizada y agregada para uso de la UPME en la evaluación de metas de eficiencia
energética y la planeación energética del país.
El desarrollo de las actividades del proyecto PEVI deberá ser ejecutado por la Universidad
por un período de 6 meses, iniciando con la firma del contrato. Para tal efecto, las
actividades presentadas bajo la sección Metodología de este documento deberán ser
realizadas cubriendo hasta seis (6) empresas a ser seleccionadas de entre el sector
industrial, con base en criterios de selección que deberán ser formulados por la
Universidad y validados y acordados con ONUDI/UPME.
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La sexta versión del CIUREE hizo presencia en el
Carnaval de Barranquilla 2018 transmitiendo a la
comunidad en general, que la Universidad del Atlántico
y la red RECIEE apoyan el desarrollo de las energías
renovables y de la eficiencia energética en todo el
territorio nacional como alternativas para el cuidado de
nuestro planeta.
¡LLEVAMOS LA ENERGÍA AL CARNAVAL
DE BARRANQUILLA 2018!
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Barranquilla-Colombia 07-09 febrero de 2018
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