ASHRAE LV-11-C003-2011 Análisis paramétrico y límites termodinámicos de sistemas geotérmicos de cogeneración y trigeneración asistidos por energía solar
ASHRAE - American Society of Heating@ Refrigerating and Air-Conditioning Engineers@ Inc.
Alcance
RESUMEN Este artículo presenta un estudio sobre la viabilidad técnica del uso eficiente/rentable de aguas geotérmicas de temperatura relativamente baja para la cogeneración y trigeneración de electricidad y calor para calefacción y/o refrigeración mediante refrigeración por absorción para la integración de edificios. Como resultado del calentamiento global, la necesidad de refrigeración@, especialmente de aire acondicionado, de los edificios está en aumento extremo. En Europa central y sudoriental@, así como en muchas otras regiones del mundo ricas en aguas geotérmicas de baja temperatura <100??(<212??@, existe un creciente interés de inversores públicos y privados gubernamentales@ en financiar la construcción de plantas de energía que podrían utilizar estas aguas de una manera eficiente y rentable. Además @ la actual irreversibilidad de las energías fósiles/agotamiento ambiental aumenta la importancia de la investigación por investigación y desarrollo de nuevas tecnologías de utilización de fuentes de baja exergía para la producción de energía de mayor exergía. Es bien sabido que el ciclo termodinámico de Kalina puede convertir energía a temperatura relativamente baja @ con una diferencia de temperatura relativamente baja con respecto al medio ambiente @ en energía mecánica y además en electricidad utilizando como fluido de trabajo una mezcla compuesta de al menos dos componentes diferentes (agua y amoníaco). entre estos componentes varía en diferentes partes del sistema para aumentar la reversibilidad termodinámica y, por lo tanto, aumentar la eficiencia termodinámica general. La eficiencia termodinámica del ciclo de Kalina puede estar mucho más cerca de la eficiencia del ciclo de Carnot que del ciclo de Rankine (con referencia a las mismas temperaturas de la fuente de calor y el disipador de calor). Sin embargo, su valor a temperaturas de la fuente de calor inferiores a 100 °C y aproximadamente es demasiado bajo para la mayoría de los proveedores de plantas/equipos comerciales y normalmente no la consideran una opción financieramente viable. El límite de temperatura mínima debido a restricciones financieras generalmente se establece en 110-120?C (230-248??. Esa fue la razón para explorar posibilidades técnicas para expandir la utilización geo-agua del ciclo Kalina de baja temperatura para co- y tri- generación basada en la coutilización - hibridación de energía geotérmica con energía solar u otras fuentes de energía renovables (RES). Se han realizado análisis paramétricos y la determinación de los límites termodinámicos relevantes de los sistemas correspondientes @ que abarcan parámetros relevantes, incluida la fuente de enfriamiento y el sitio de ?C local Condiciones climáticas @ además de HVAC y otras demandas de cargas de energía.