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UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
1TOE2009 c01 Introducción
Termoeconomía y optimización energética
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2TOE2009 c01 Introducción
Temario
Introducción
Revisión de termodinámica
La exergía
Determinación de exergía
Balances y Álgebra lineal
El coste exergético
Análisis termoeconómico
Optimización termoeconómica
Integración energética
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3TOE2009 c01 Introducción
¿Energía?
• Movimiento• Comodidad• Calor• Progreso • Posibilidades• Electricidad• Combustibles
http://www.emtmadrid.es/data/comun/FLOTA.pdfEnergía = Capacidad de un sistema de producir un efecto externo
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4TOE2009 c01 Introducción
Edad= 4 570 Maños
rlit= 2,8 kg/dm3
rnucl=13,5 kg/dm3
diam. = 12 Mm
Circ. Ec.= 40 Mm
dist. Sol= 149 Gm
Tmedia = 15 ºC
g = 9,78 m/s2
Hombre
Australopithecus
4Maños
Homo Sapiens
200 k años
Razas actuales
120 k años
La tierra… y el hombre
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5TOE2009 c01 Introducción
Máquina vapor. 1768. Watt, James
Dinamo. 1831. Faraday, Michael
Motor CC. 1807. Davenport, Thomas
Turb. Francis. 1848. Francis, James
Automóvil. 1886. Benz, Karl
Motor CA. 1888. Tesla, Nikola
Turb. Vapor. 1884. Darson, Charles A.
Motor Otto. 1861. Otto, Nikolaus August
Turb. Pelton. 1879. Pelton, Lester Allan
Motor Diesel. 1897. Diesel, Rudolf
Cadena montaje. 1910. Henry Ford
Turb. Kaplan. 1912. Kaplan, James.
Turb. Reacc. 1943. Rolls-Royce.
4570
Ma.
Tier
ra
Consumo de Energía
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6TOE2009 c01 Introducción
Termodinámica
Fuerza
dynamis
Calor
therme
s. XIX: potencia motriz del calor
Hoy: + energía +propiedades materia
Termodinámica
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7TOE2009 c01 Introducción
En = dentro
EN-ergía. EX-ergía
Ex = fueraErgon = trabajo, acción
Calidad, Utilidad
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8TOE2009 c01 Introducción
Energía primaria
carbón, petróleo, gas natural, nuclear, geotérmica, renovables.
Energía final
carbón, productos petrolíferos,
gas, electricidad
Energía útil
Desplazamiento, rotación, calor
Pérdidas en transformación y
transporte
Pérdidas en utilización
Energía: Primaria, final, útil
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9TOE2009 c01 Introducción
Origen de la energía
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10TOE2009 c01 Introducción www.bp.com/statisticalreview
EP 11295 tep/(hab·año2008)
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11TOE2009 c01 Introducción
EP. Spain. 144 Mtoe/y(2008)
www.bp.com/statisticalreview
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12TOE2009 c01 Introducción
EF. Spain. 106 Mtoe/y(2008)
http://www.cores.es/pdf/behActual/behActual.pdf
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13TOE2009 c01 Introducción
Introducción
Combustible
Calor
Energía eléctrica
Humos
G
C100 %
Q = 55 %
E = 40 %
Turbo-alternador
Caldera
Bomba
Condensador
C = E + G + Q η = E/C
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14TOE2009 c01 Introducción
Presentación del CP
Presentación del CP