Examinando por Tema "Gas natural"
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    Adaptación y evaluación de la operación de un motor a gasolina trabajando con gas natural como combustible alternativo
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2020) Ríos García, Cristian David ; Romero Piedrahita, Carlos Alberto
    En este trabajo se presenta un estudio desarrollado en el Laboratorio de Máquinas de Combustión Interna de la Universidad Tecnológica de Pereira cuyo objetivo principal consiste en realizar pruebas del motor Willys G1600 con adaptación de un kit de gas natural vehicular comprimido (GNVC) para medir sus respectivas eficiencias en relación a la fuerza (hp) Vs revoluciones por minuto (RPM), por medio de instrumentos digitales y analógicos
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    Arquitectura para la implementación de una aplicación que permita evaluar las alternativas de inversión en confiabilidad del sistema de gas natural de Colombia
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2014) Quintero Osorio, Jhon James
    La sociedad moderna para mantener su modo de vida, requiere el consumo de enormes cantidades de energía, mucha de la cual proviene de los hidrocarburos. Dicha energía se usa para la generación y transporte de todo tipo de productos y para movilizar a las personas de todas partes del mundo. Éste consumo no solo es grande sino que tiende a aumentar conforme la población y la economía crecen, se espera que para el 2030 el consumo sea del orden de 363 mboes1 por día, de los cuales el 22% correspondería a gas natural [1]. El gas natural se ha posicionado como una de las fuentes de energía con mejor proyección en la demanda [2], debido a que es una fuente limpia y segura, principalmente como combustible industrial y como fuente de energía alternativa para la generación de energía eléctrica, cuando los niveles de los afluentes hídricos no son los suficientemente altos. Con el fin de llevar el gas desde los campos de producción hasta el usuario final se usa lo que se denomina “el sistema de transporte”, para el caso de Colombia, dicho sistema tiene una estructura radial [3], con una confiabilidad limitada, ya que no cuenta con rutas alternativas, además de lo anterior y teniendo en cuenta la geología del país, el sistema de transporte corre el riesgo que ciertas circunstancias pueden afectar de manera negativa su funcionamiento, por ejemplo derrumbes o crecientes que rompan las tuberías, atentados a la infraestructura, etcétera.
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    Comparative theoretical study of thermodynamics characteristics of performance of a combustion engine operating with gasoline and with natural gas
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2009) Carranza Sánchez, Yamid Alberto ; Romero Piedrahita, Carlos Alberto
    En este artículo se presenta un estudio comparativo de algunas características y parámetros de desempeño de un motor de combustión interna operando operando con gasolina y con gas natural. Se implementa el software Stanjan para la determinación de la composición de productos de combustión y el cálculo y el cálculo de las temperaturas de llama. Para el cálculo de otro parámetros de desempeño, como la presión media efectiva indicada, se lleva a cabo la simulación de un motor, mediante el software Engine Simulation Program. Se establece el análisis e interpretación de los resultados y se plantean conclusiones en relación con las ventajas y desventajas de la conversión de un motor de gasolina a gas natural, desde la perspectiva termodinámica.
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    Control de los niveles de Monóxido de Carbono en sistemas a gas natural
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2007) Gaviria Vargas, Jorge Luis ; Gómez Osorio, John Fredy
    El objetivo central de este proyecto es controlar los niveles de monóxido de carbono en sistemas a gas natural, ya que las emisiones de monóxido de carbono (CO) son altamente perjudiciales para la salud humana y para el medio ambiente, el fin de controlar estos niveles es minimizarlos en lo posible. Para el proyecto se escogió como sistema a gas natural un mechero bunsen el cual fue modificado para realizar un control automático adecuado. Uno de los elementos mas importantes de todod trabajo es un sensor de radiación que indirectamente me indica cuando hay emisión de monóxido de carbono fuera de lo normal. Se programó un autómata para que todo el tiempo este vigilando el mechero, y en caso de que el sistema a gas empiece a contaminar emitiendo monóxido de carbono, el autómata reaccione rápidamente corrigiendo el mal desempeño del mechero bunsen, tratando en lo posible que el sistema a gas siempre realice una combustión óptima sin emisiones de monóxido de carbono. Se usó un equipo SIMATIC (el autómata) de la tecnología siemens el cual se cableó con las entradas y salidas necesarias y se le indicó el algoritmo a seguir (la programación) para el buen desempeño automático de constante vigilancia y rápida acción.
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    Desarrollo de una herramienta para la simulación de redes de redes de transporte de gas natural usando el entorno de programación Matlab
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2019) Villegas Martínez, Jesús Daniel ; González Vanegas, Wilson
    La creciente utilización del gas natural a nivel mundial como fuente de energía y su integración con otros sectores como el eléctrico han establecido grandes retos en materia de estudios e investigaciones que tiendan a mejorar las estrategias de planeación e implementación de las redes de gas natural. Sin embargo, el desarrollo de estos retos se ve ralentizado por la falta de herramientas tecnológicas libres para su tratamiento. Por otra parte, las herramientas de simulación disponibles son en general muy costosas, haciendo que la participación de la academia en estos temas resulte fundamental.
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    Desarrollo de una metodología para el análisis de confiabilidad en subredes del sistema de gas natural de Colombia con base en optimización
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2016) González Vanegas, Wilson ; Orozco Gutiérrez, Álvaro Ángel
    El gas natural está jugando un papel cada vez más importante en la atención de la demanda de energía a nivel mundial. El mayor costo relativo de las distintas fuentes energéticas y el impacto ambiental que dichos recursos generan, convierten al gas natural en una alternativa que ofrece mayores oportunidades de crecimiento, desarrollo y e ciencia. Aquellos países que han incorporado el gas natural como insumo esencial para su funcionamiento muestran mayor pujanza y vigor, no solo por el mayor dinamismo de la economía, sino por la competitividad industrial en términos de bajos costos y uso de nuevas tecnologías. En lo que respecta al territorio colombiano, teniendo en cuenta que el gas natural es un recurso no renovable, ante una proyección creciente de la demanda a través de los años se tiene una proyección de la oferta con tendencia hacia el declive que obliga a la búsqueda exhaustiva de nuevas fuentes productivas en el subsuelo con el fin de contrarrestar de la manera más e ciente el posible desabastecimiento generado por el desbalance entre oferta y demanda.
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    Desarrollo de una plataforma para la concentración y aislamiento de redes basada en una metodología para el cálculo de confiabilidad en redes aisladas del sistema nacional de gas natural
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2017) Henao Rivera, Juan David ; Holguín Londoño, Mauricio
    Los análisis de confiabilidad de los sistemas de generación y de transporte de energía eléctrica y de gas natural son una pieza de vital importancia en la toma de decisiones de los entes reguladores, especialmente en casos de desabastecimiento. Con base en estos análisis la Unidad de Planeación Minero Energética elabora la prospectiva del sector gas natural; a mayor escala con el Plan Indicativo de Abastecimiento de Gas Natural –PIAGN [4], y a menor escala con el Plan Indicativo de Expansión de Cobertura de Gas Combustible –PIECGC [5]. Tales planes señalan los requerimientos técnicos y económicos para el abastecimiento y desarrollo del sector gas natural y del gas licuado del petróleo en las mejores condiciones posibles para los usuarios.
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    Diseño de reactor cilíndrico para producción de biogás, aprovechando el estiércol bovino en la finca la esperanza municipio de Pupiales. Y reducir el hidróxido de azufre
    ( 2022) Moreno Jiménez, Alex Yovanny ; Moreno Cordoba , Jaime Francisco ; Marulanda Arevalo, Jose Luddey
    Este trabajo tiene como objetivo el diseño de un reactor para generar gas con estiércol bovino y la reducción de H2S. Se investiga en el mercado nacional la oferta de reactores existentes y su viabilidad de instalación en la finca la esperanza, observando algunas falencias de estos para la aplicación requerida se procede a realizar el diseño del reactor teniendo en cuenta las especificaciones pertinentes para la finca la esperanza. Se programa una hoja de cálculo para facilitar a las personas que les puede interesar este tipo de biodigestores. Dado que el biogás contiene impurezas se estudia instalar unos filtros para evitar este problema.
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    Efecto de un modelo de rampas de potencia en un planeamiento integrado gas electricidad
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2018) Montoya Salazar, Santiago ; Salazar Isaza, Harold
    Con el aumento de inversión de unidades generadoras más amigables con el medio ambiente en los sistemas eléctricos y que no disminuyan la confiabilidad en la operación, han aparecido como alternativa las unidades térmicas de gas natural, lo cual ha generado que se realicen estudios sobre la inclusión de estas unidades en el planeamiento operativo de los sistemas eléctricos y sistemas de gas natural como en el planeamiento de la expansión de estos sistemas a largo plazo.En sistemas con generación de recurso primario variable, como por ejemplo los sistemas hidrotérmicos, los cuales son susceptibles a los cambios climáticos, se afecta la operación del sistema al disminuir la participación de unidades hidroeléctricas debido a la variación de su capacidad de generación, por lo cual el sistema de gas natural obtiene una mayor participación en el mercado de energía para garantizar el funcionamiento del sistema eléctrico.Se estudia un modelo de optimización de operación y expansión de sistemas integrados de energía y gas natural que pueda lidiar con escenarios de condiciones hídricas y aumento en la demanda y que a la vez considere la reserva del sistema. Para llevar a cabo esta propuesta se implementa un modelo estocástico dinámico para el planeamiento de sistema integrado de energía y gas natural que considere las reservas del sistema.
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    Estudio y metodología de flujo de redes aplicado al sector del gas natural en Colombia
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2015) Santa Zapata, Johan Alexander ; Hurtado Pimienta, Sebastián
    El sector de gas natural ha tenido un auge creciente en la última década; la existencia de reservas importantes, la posibilidad de encontrar nuevas reservas y las características de este sector energético son factores claves que han contribuido a aumentar el interés gubernamental por fomentar y apoyar el desarrollo del sector a nivel nacional. Es por esto que desde 1990 la política energética en Colombia ha tenido como uno de sus objetivos centrales la masificación del uso del gas en el sector industrial, comercial, residencial y termoeléctrico; siendo éste último el mayor consumidor de gas seguido por el sector industrial y el de uso doméstico. La reforma del sector gas en Colombia, ha seguido un modelo similar a la del sector eléctrico dentro del marco de referencia básico establecido por las leyes de servicios públicos y la ley eléctrica. En general, el objetivo central ha sido incentivar la participación del sector privado y promover la libre competencia y la eficiencia en la prestación del servicio de gas combustible.
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    Impacto de un programa de respuesta de la demanda eléctrica en el sector de gas natural
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2014) Marulanda García, Geovanny Alberto
    El objetivo de este trabajo es desarrollar una metodología que muestre cómo los programas de respuesta en demanda en el sector eléctrico son una alternativa para aumentar los tiempos de suministro de gas natural ante condiciones de falla o mantenimientos programados en un gasoducto. La metodología se basa en la solución de dos problemas: la programación óptima de unidades y la programación de la producción de gas natural. Para solucionar el problema de la programación óptima de unidades, se propone un modelo lineal entero mixto que permite incluir un programa de respuesta en demanda. En contraste, para la programación de la producción de gas natural, se ha propuesto un modelo no lineal entero mixto, el cual permite incluir en el análisis, el almacenamiento en gasoductos ante condiciones de falla o mantenimientos programados. La metodología propuesta ha sido evaluada sobre un sistema de prueba de ocho nodos de gas y seis nodos eléctricos. Los resultados muestran que los tiempos de suministro derivados de almacenamientos en gasoductos podrían ajustarse a las necesidades del sistema con una combinación adecuada entre los programas de respuesta en demanda y la capacidad de almacenamiento.
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    Método heurístico para construir la población inicial del problema de planeamiento integrado de sistemas de distribución de electricidad y gas natural
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2013) Alvarez Echavarria, Andrés Felipe
    En la siguiente etapa se comentan los modelos matemáticos que fueron usados para representar el problema de planeamiento de los sistemas de distribución tanto de electricidad como de gas, además, se presenta un modelo integrado que permite realizar el planeamiento óptimo de ambas redes de manera conjunta. Se continúa con una presentación de los diferentes índices de sensibilidad utilizados para desarrollar los algoritmos heurísticos que permitieron encontrar soluciones de buena calidad. Este conjunto de soluciones se construye con el objetivo de formar una población inicial con respuestas de buena calidad para técnicas de solución más robustos. Una vez presentados los índices de sensibilidad, se proponen diversos algoritmos heurísticos que dan solución al planeamiento de redes de distribución de energía eléctrica y gas. Se presentan tanto alternativas de algoritmos heurísticos para ambos sistemas desintegrados como para el sistema integrado de electricidad y gas. Los resultados obtenidos presentan en primera instancia la solución del modelo matemático planteado para representar el problema de planeamiento de redes de distribución de electricidad y gas. Luego, se muestra el conjunto de soluciones obtenidas a partir de los algoritmos heurísticos propuestos.
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    Modelos de optimización para la integración de los sectores de electricidad y gas natural
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2013) Saldarriaga Cortés, Carlos Arturo
    El efecto de diferentes fenómenos climáticos en la operación del sistema eléctrico no es una situación nueva en el país. Por ejemplo, en el año 1992, el fenómeno del niño puso de manifiesto la crisis del sector eléctrico y en especial la carencia de generación térmica en el país. Esta falta de tecnología de generación no permitió sortear con éxito el periodo prologando de sequía durante los años 1992 y 1993. Dos resultados se derivaron de esa falta de diversidad tecnológica. El primero, fue necesario programar una serie de apagones durante ese periodo mientras que el segundo fue el advenimiento de nuevas tecnologías de generación térmica. La situación hoy día es diferente, el país cuenta en la actualidad con un 32,3% (4343 MW) de generación térmica y 63,1% (8525 MW) de generación hidráulica. Generación proveniente de energías renovables y cogeneración suman cerca de un 4%. Aunque es evidente la diversificación del portafolio de generación eléctrica y sus beneficios durante los últimos quince años, el más reciente fenómeno del Niño (finales del año 2009) puso de manifiesto un nuevo inconveniente: El aumento de la demanda de gas natural y la necesidad de racionar este recurso.
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    Planeamiento de sistemas de distribución con generación distribuida a base de gas natural usando recocido simulado
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2014) Laverde Saavedra, Oscar Mauricio
    Las grandes compañías alrededor del mundo se han reestructurado desde los años 1990´s lo que ha permitido una mayor flexibilidad en el planeamiento de sistemas eléctricos en todas sus aéreas. Las utilidades de estas compañías están basadas en minimizar los riesgos de inversión más aun en países en vía de desarrollo donde la demanda empieza a aumentar a un ritmo acelerado. Las estrategias de las compañías de distribución deben tener en consideración los retos que existen actualmente, entre ellos están la diversificación del sector, la entrada de generadores a pequeña escala y la calidad en el servicio de energía eléctrica. En muchos casos las compañías de distribución no cuentan con incentivos para reducir sus costos de operación, sin embargo últimamente se ha empezado a implementar los incentivos por regulación. En esta referencia se especifica que los sistemas de distribución no se rigen por las reglas de mercado, en cambio lo único que se busca es aumentar su eficiencia.
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    Planeamiento holístico de la cadena de suministro de GNL considerando su impacto en los sectores de electricidad y transporte de carga pesada: un enfoque multiobjetivo
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2019) Ibarra Vadillo, Julián Eduardo ; Saldarriaga Cortés, Carlos Arturo
    En el presente trabajo de grado se plantea una metodología para abordar la problemática del planeamiento holístico de la cadena de suministro de gas natural licuado (GNL) considerando su impacto en los sectores de electricidad y transporte de carga pesada. Para ello se propone el desarrollo de una metodología de planeamiento integrado multi-etapa y multi-objetivo, que permita de manera holística determinar los mejores requerimientos de infraestructura asociada a la producción, importación, transporte y uso del GNL para múltiples periodos de inversión, considerando su impacto sobre sectores estratégicos como el de transporte de vehículos de carga pesada, el termoeléctrico y todos aquellos que se abastecen de energía haciendo uso de la red nacional de transporte de gas natural por tubería.
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    Planeamiento Integrado de Sistemas Energéticos: Un Enfoque Estocástico Multietapa
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2019) Saldarriaga Cortés, Carlos Arturo ; Salazar Isaza, Harold
    En este trabajo se presentan múltiples modelos de optimización para la operación y el planeamiento de la expansión del sistema energético compuesto por los sistemas de electricidad y gas natural. Dichos modelos, consideran aspectos relevantes del funcionamiento físico de los componentes del sistema energético (e.g. generadores térmicos e hidráulicos, elementos de la red de gas natural), así como también incorporan diferentes fuentes de incertidumbre que representan el comportamiento de aspectos exógenos a los sistemas bajo estudio, pero que presentan un alto impacto en el diseño y operación de estos (e.g. decisiones de mercado, variabilidad de recursos). Aunque lo anterior, permite una mejor representación de la realidad de los sistemas considerados, implica un incremento en la complejidad matemática y computacional de los modelos, pues se requiere del uso de funciones no lineales para simular el comportamiento físico de los componentes y de una gran cantidad de variables binarias y continuas para incorporar de forma simultanea el efecto de múltiples escenarios de incertidumbre. Es por esto, que en este trabajo se proponen diferentes metodologías de linealización, las cuales permiten de manera eficiente (pocas variables adicionales) eliminar las no linealidades garantizando una alta fidelidad con respecto a los modelos no lineales. Igualmente, se aplican y adaptan múltiples metodologías de solución que aprovechan las características matemáticas del problema para descomponerlo en sub-problemas, los cuales facilitan la paralelización de la solución y por ende la reducción sustancial en los tiempos de cómputo.
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    Plataforma para integrar los sectores de energía eléctrica y gas natural en Colombia
    (Universidad Tecnológica de Pereira, 2017) Gonzalez Vanegas, Wilson ; Orozco Gutiérrez, Alvaro Angel
    Video sobre la aplicación creada en el proyecto, que contiene las ideas principales del manejo y objetivo del mismo, el video busca dar a conocer la aplicación del proyecto, así como sus ventajas en el tema tratado.