Examinando por Autor "Macalopu Rimachi, Neyling Yuriko Teresa"

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    Simulación CFD de una central de chimenea solar para abastecer parciamente la demanda de energía eléctrica en una empresa cementera
    (Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2025) Macalopu Rimachi, Neyling Yuriko Teresa; Macalopu Rimachi, Neyling Yuriko Teresa; Vera Lazaro, Alejandro Segundo
    La producción de electricidad mediante fuentes no renovables contribuye significativamente a la emisión de gases de efecto invernadero. En 2022, Perú registró emisiones de 55 144 megatoneladas de CO2, ocupando el puesto 129 de 184 países. Es crucial implementar sistemas de generación de energía sostenible, como las centrales de chimenea solar, que aprovechan la energía solar para producir electricidad y reducir emisiones contaminantes. Por esto, la presente investigación simuló mediante Dinámica de Fluidos Computacional una central de chimenea solar para abastecer parcialmente la demanda energética de una empresa cementera. Se evaluaron las condiciones meteorológicas del norte del Perú con el software RETScreen, seleccionando el distrito de 26 de Octubre (5°11'59"S 80°35'59"O) por su alta irradiación. Estableciéndose como objetivo cubrir el 5% de la demanda energética de la cementera en Piura (8 MW). La metodología incluyó el diseño conceptual basado en criterios de eficiencia y durabilidad, utilizando los métodos de Palh y Beitz, Ulrich y Eppinger y la selección de materiales con el software Granta EduPack. La central diseñada tuvo 200 m de altura y 200 m de radio para el colector. Las simulaciones en ANSYS Fluent utilizaron el modelo de turbulencia k-epsilon y de radiación de Discretas Ordenadas (DO). Los resultados mostraron una velocidad de aire máxima de 10,2 m/s, una potencia máxima 8,7 Pa y una temperatura de 302 K en mayor proporción, teniendo una generación de 547,845 kW. El análisis económico reveló una TIR del 20,92% y una relación Beneficio-Costo de S/3,37, demostrando la viabilidad del proyecto.