https://hdl.handle.net/20.500.12893/739 Sat, 24 Oct 2026 03:59:25 GMT 2026-10-24T03:59:25Z https://hdl.handle.net/20.500.12893/17675 Estudio del proceso de recuperación de energía en calderas acuotubulares bagaceras en la Empresa Agroindustrial Casa Grande S.A.C. Enrique Alfredo, Villarreal Alvitres El objetivo de este trabajo fue avalar el desempeño termodinámico de la caldera bagacera y reducir el costo de su sistema de recuperación de energía de los gases de combustión. Para eso, fue realizada la caracterización del bagazo después que se determinó la velocidad terminal y el coeficiente de arrastre. Asimismo, las propiedades del bagazo como el poder calorífico superior, la exergía, la temperatura de inicio y la temperatura de auto – ignición fueron determinadas. El rendimiento de la caldera fue determinada a través de la aplicación de la Primera y Segunda Ley de Termodinámica en el Análisis de la primera Ley, la eficiencia de la caldera fue determinada a través de los métodos (I) las entradas y salidas y (II) el balance de energía, ambos calculados en la base del poder calorífico inferior (PCI) y superior (PCS). En el análisis de la segunda ley, el método de los insumos y productos y del balance de exergía fueron aplicados. Una metodología del balance de exergía, específica para cara calderas de combustible húmedo, fue desarrollada y aplicada en este trabajo. A través de estos análisis, se desarrolló cuatro sistemas de generación de vapor fueron estudiados. Estos sistemas consistieron en: (I) generador de vapor, economizador de alta temperatura, precalentador de aire y economizador de baja temperatura; (II) generador de vapor, precalentador de aire y economizador; (III) generador de vapor, precalentador de aire y secador de bagazo y (IV) generador de vapor, economizador, precalentador de aire y secador de bagazo. Los resultados mostraron que el efecto de la humedad del bagazo es el factor más importante en el rendimiento de la caldera, el cual puede ser mejorado con una inserción de secadores. Además, el sistema de generación de vapor, compuesto por el generador de vapor, economizador, precalentador de aire y secador de bagazo representa el mejor rendimiento termodinámico y también el menor costo del sistema de recuperación de los gases de escape.; The objective of this work was to validate the thermodynamic performance of the bagasse- fired boiler and reduce the cost of its flue gas energy recovery system. For this purpose, the characterization of the bagasse was carried out after determining the terminal velocity and drag coefficient. Likewise, bagasse properties such as higher heating value, exergy, ignition temperature, and auto-ignition temperature were determined. The boiler efficiency was determined through the application of the First and Second Laws of Thermodynamics. In the First Law analysis, boiler efficiency was determined using two methods: (I) input-output method and (II) energy balance method, both calculated on the basis of lower heating value (LHV) and higher heating value (HHV). In the Second Law analysis, the input-output method and exergy balance method were applied. A specific exergy balance methodology for wet- fuel boilers was developed and applied in this work. Through these analyses, four steam generation systems were studied. These systems consisted of: (I) steam generator, high- temperature economizer, air preheater, and low-temperature economizer; (II) steam generator, air preheater, and economizer; (III) steam generator, air preheater, and bagasse dryer; and (IV) steam generator, economizer, air preheater, and bagasse dryer. The results showed that the effect of bagasse moisture is the most important factor in boiler performance, which can be improved by incorporating dryers. Furthermore, the steam generation system composed of the steam generator, economizer, air preheater, and bagasse dryer represent the best thermodynamic performance and also the lowest cost of the flue gas recovery system. Wed, 15 Jul 2026 00:00:00 GMT https://hdl.handle.net/20.500.12893/17675 2026-07-15T00:00:00Z https://hdl.handle.net/20.500.12893/17665 Optimización de la generación de energía en la central hidroeléctrica a pie de presa del proyecto Chavimochic, mediante el control de los sedimentos Willis Araujo, Eduardo Santiago Esta tesis presenta una metodología para determinar la óptima producción hidroenergética de una Central Hidroeléctrica a Pie de Presa, que permita definir adecuadamente la oferta hidroeléctrica al SEIN, favorables para el sistema en términos técnicos y económicos, sin prescindir de los aspectos sociales, culturales y ecológicos. Esta metodología toma en consideración que la disponibilidad del agua almacenada en una presa de embalse para la generación hidroeléctrica privilegia el empleo del agua para la satisfacción de la demanda poblacional y agrícola. En este contexto la producción hidro energética debe adecuarse a los planes de suministro poblacionales y al plan de riego anual, los cuales deben ser incluidos con esa prioridad en el balance hídrico del sistema hidro agro energético; en otras palabras, esta tesis estudia, y presenta una metodología para la optimización de la potencia media y de la producción hidroenergética de una central hidroeléctrica a pie de presa, que sea técnica y económicamente viable y que fundamentalmente tenga un equilibrio técnico con la prioridad de atender el uso poblacional y un plan de riego anual de un área agrícola. Esta tesis se fundamenta teóricamente en el análisis hidrológico, el estudio sedimentológico, el estudio del balance hídrico, la regulación de embalses, el análisis hidráulico y el cálculo de potencia y energía.; This thesis presents a methodology to determine the optimal hydropower production of a Hydroenergetic production power station of foot of Dam, to adequately define the hydroelectric supply to SEIN, favorable for the system in technical and economic terms, without sacrificing the aspects social, cultural and ecological. This methodology takes into consideration that the availability of stored water in a reservoir for hydroelectric generation favors the use of water to satisfy domestic and agricultural demand. In this context, hydroelectric production must adapt to water supply plans for the population and the annual irrigation plan, which must be included with that priority in the water balance of the hydro-agro-energy system. In other words, this thesis studies and presents a methodology to determine the hydroelectric production of a dam-toe hydroelectric plant that is technically and economically viable and fundamentally maintains a technical balance with the priority of meeting population needs and an annual irrigation plan for an agricultural area. This thesis is theoretically grounded in hydrological analysis, sedimentological study, water balance study, reservoir regulation, hydraulic analysis, and the calculation of power and energy. Mon, 17 Mar 2025 00:00:00 GMT https://hdl.handle.net/20.500.12893/17665 2025-03-17T00:00:00Z https://hdl.handle.net/20.500.12893/17450 Análisis del potencial y costo de la producción de hidrógeno verde, a partir de generación híbrida solar-eólica, en el sistema eléctrico interconectado nacional Montalvo Rufasto, Luis Kenry En el presente trabajo de investigación, se han evaluado las centrales solares fotovoltaicas y las centrales eólicas actualmente en operación en el Sistema Eléctrico Interconectado Nacional (SEIN) del país. Se ha determinado la capacidad total instalada de las centrales solares fotovoltaicas y de las centrales eólicas, así como la combinación de ambas en modo híbrido. Se ha determinado la producción anual global de la generación solar fotovoltaica, de la generación eólica, así como de la generación híbrida. Se ha determinado la producción de hidrógeno a partir de energía solar fotovoltaica, de energía eólica, así como de energía híbrida solar-eólica. Finalmente se ha determinado el costo de producción de hidrógeno a partir de electricidad producida a partir de energía solar fotovoltaica, energía eólica y energía híbrida solar- eólica. Se concluye que la producción de hidrógeno a partir de energía solar fotovoltaica resulta ser la opción más competitiva de costo de producción (2,52 USD/kg), con respecto a la opción de energía eólica (3,80 USD/kg) y a la opción de energía híbrida (3,49 USD/kg).; In the present research study, the solar photovoltaic power plants and wind power plants currently in operation within the National Interconnected Electric System (SEIN) of the country have been evaluated. The total installed capacity of the solar photovoltaic power plants and wind power plants has been determined, as well as the combined capacity of both under a hybrid configuration. The total annual generation from solar photovoltaic power, wind power, and hybrid generation has also been determined. Hydrogen production from solar photovoltaic energy, wind energy, and hybrid solar-wind energy has been quantified. Finally, the cost of hydrogen production using electricity generated from solar photovoltaic energy, wind energy, and hybrid solar-wind energy has been calculated. It is concluded that hydrogen production from solar photovoltaic energy is the most cost- competitive option (2.52 USD/kg), compared with the wind energy option (3.80 USD/kg) and the hybrid energy option (3.49 USD/kg). Fri, 12 Jun 2026 00:00:00 GMT https://hdl.handle.net/20.500.12893/17450 2026-06-12T00:00:00Z https://hdl.handle.net/20.500.12893/16432 Análisis, evaluación y aplicación del nuevo valor agregado de distribución mediante la optimización del factor de carga Periche Chunga, Emilio La deficiente administración de la demanda eléctrica, que interviene en el denominador de la formula del VAD, produce factores de carga que generan elevadas pérdidas de energía y compra excesiva de energía en hora punta, lo que se traduce en una elevada tarifa al usuario final. Si se mejoran los factores de carga y los factores de trabajo, inmediatamente se mejora el factor de pérdidas medias; por lo tanto, se reducen las pérdidas técnicas por efecto Joule y la empresa obtiene mayores beneficios por menor compra de energía en hora punta, que se trasladan directamente en beneficios económicos (reducción del VAD) a los usuarios finales de baja tensión en forma inmediata. Para mejorar el factor de carga y el factor de trabajo del sistema de transmisión y distribución, se instaló en una vivienda, por un periodo de 5 años, un módulo fotovoltaico de1.62 KW de potencia instalada, compuesto por 4 paneles, un inversor, un controlador y un banco de baterías, en el horario de 6 am y 11 pm, con la finalidad de analizar la factibilidad de suministrar energía eléctrica en forma confiable, segura, económica y aislada de la red pública. Luego de 5 años de evaluación se obtuvo que el recibo de consumo de energía es menor a S/. 30 mensuales. Actualmente el módulo fotovoltaico sigue en operación. Como conclusión se menciona que, es factible suministrar energía eléctrica en baja tensión, a una vivienda típica urbana, mediante la instalación de un módulo fotovoltaico, reduciendo el consumo de energía a la red pública, principalmente en hora punta, lo que disminuye el costo del recibo de energía y ayudará a postergar inversiones.; Inefficient management of electricity demand, which is factored into the denominator of the VAD (Value Added Distribution) formula, results in load factors that generate high energy losses and excessive energy purchases during peak hours, leading to high tariffs for end users. Improving load and operating factors immediately improves the average loss factor; therefore, technical losses due to the Joule effect are reduced, and the utility company obtains greater profits from lower peak-hour energy purchases, which are directly passed on as economic benefits (VAD reduction) to low-voltage end users. To improve the load and operating factors of the transmission and distribution system, a 1.62 kW photovoltaic module, consisting of four panels, an inverter, a charge controller, and a battery bank, was installed in a home for a period of five years, operating between 6:00 a.m. and 11:00 p.m., to analyze the feasibility of supplying electricity reliably, safely, economically, and independently of the public grid. After five years of evaluation, it was found that the monthly energy bill is less than S/. 30. The photovoltaic module is currently still in operation. In conclusion, it is feasible to supply low-voltage electricity to a typical urban home by installing a photovoltaic module, reducing energy consumption from the public grid, especially during peak hours. This lowers the cost of the energy bill and helps postpone future investments. Thu, 05 Feb 2026 00:00:00 GMT https://hdl.handle.net/20.500.12893/16432 2026-02-05T00:00:00Z