Estudio de valoración del aprovechamiento de las cargas térmicas ambientales en un sistema de depuración natural de residuos ganaderos para la mejora de la eficiencia energética

I JOSÉ MANUEL DÍAZ GONZÁLEZ TRABAJO FIN DE MÁSTER TRABAJO FIN DE MÁSTER José Manuel Díaz González I JOSÉ MANUEL DÍAZ GONZÁLEZ TRABAJO FIN DE MÁSTER - - -   - III JOSÉ MANUEL DÍAZ GONZÁLEZ TRABAJO FIN DE MÁSTER IV JOSÉ MANUEL DÍAZ GONZÁLEZ TRABAJO FIN DE MÁSTER V JOSÉ MANUEL DÍAZ GONZÁLEZ TRABAJO FIN DE MÁSTER I JOSÉ MANUEL DÍAZ GONZÁLEZ TRABAJO FIN DE MÁSTER ........................................................................................................ 1 ..................................................................... 4 ................................................................................................ 4 .................. 10 ......................................................................................... 11 .............................................................................. 12 .................................................. 14 ................................................................................. 17 ........................................................... 18 ............................................................................................... 18 ............................................. 21 ...................................................... 25 ............................................... 26 ........................................................................ 27 .......................................................................................................... 30 ...................................................... 32 ........................................................................................................ 35 ........................................................................................ 35 II JOSÉ MANUEL DÍAZ GONZÁLEZ TRABAJO FIN DE MÁSTER ........................................................................................................ 37 ............................................................................... 40 .............................................................................................. 40 ............................................................................... 41 ................................................. 46 ........................................................................................ 46 ........................................................... 55 ..................................................................... 61 ..................................................................................................... 66 ................................................................... 68 ........................................................................................... 69 3 JOSÉ MANUEL DÍAZ GONZÁLEZ TRABAJO FIN DE MÁSTER     4 JOSÉ MANUEL DÍAZ GONZÁLEZ TRABAJO FIN DE MÁSTER 5 JOSÉ MANUEL DÍAZ GONZÁLEZ TRABAJO FIN DE MÁSTER 6 JOSÉ MANUEL DÍAZ GONZÁLEZ TRABAJO FIN DE MÁSTER Figu a. 2 - Esquema de uncionamien o de un sis ema de diges ión anae óbica pa a la p oducción de biogás. Fuen e: ECOLOGIC BIOGAS 7 JOSÉ MANUEL DÍAZ GONZÁLEZ TRABAJO FIN DE MÁSTER GRAN CANARIA TENERIFE 8 JOSÉ MANUEL DÍAZ GONZÁLEZ TRABAJO FIN DE MÁSTER FUERTEVENTURA LANZAROTE 9 JOSÉ MANUEL DÍAZ GONZÁLEZ TRABAJO FIN DE MÁSTER EL HIERRO LA PALMA 10 JOSÉ MANUEL DÍAZ GONZÁLEZ TRABAJO FIN DE MÁSTER LA GOMERA         11 JOSÉ MANUEL DÍAZ GONZÁLEZ TRABAJO FIN DE MÁSTER AGUAS RESIDUALES RESIDUOS ORGÁNICOSANIMALES DE GRANJA INDUSTRIA DIGESTOREFLUENTE DEPURADO BIOFERTILIZANTE BIOGÁS CALOR / ELECTRICIDAD 12 JOSÉ MANUEL DÍAZ GONZÁLEZ TRABAJO FIN DE MÁSTER 1000 L biogás 70% CH4 + 30% CO2 6.000 kcal 0,8 kg de ca bón 6,8 kWH de elec icidad 0,7 L de ueloil 3,5 kg de made a 1,2 L de alcohol combus ible 0,8 L de gasolina 19 JOSÉ MANUEL DÍAZ GONZÁLEZ TRABAJO FIN DE MÁSTER 𝑆→𝑋 𝑑𝑋 𝑑𝑡=𝜇𝑋 𝑑𝑆 𝑑𝑡=−𝑘𝑆 𝜇 { 𝑑𝑋 𝑑𝑡=𝜇𝑋 𝑑𝑆 𝑑𝑡=−𝑘𝑆 20 JOSÉ MANUEL DÍAZ GONZÁLEZ TRABAJO FIN DE MÁSTER { 𝑑𝑋 𝑑𝑡=𝜇𝑋 𝑑𝑆 𝑑𝑡=−𝛼𝑆𝜇𝑆 𝛼𝑆𝜇 𝜇(𝑡)=𝜇𝑚á𝑥·𝑓𝑠(𝑆)·𝑓𝑥(𝑋)·𝑓𝑃(𝑃)·𝑓𝑂2(𝑂2)·𝑓𝑝𝐻(𝑝𝐻)·𝑓𝑇(𝑇)…. 𝜇𝑚á𝑥 (𝑠−1) 21 JOSÉ MANUEL DÍAZ GONZÁLEZ TRABAJO FIN DE MÁSTER - - - 22 JOSÉ MANUEL DÍAZ GONZÁLEZ TRABAJO FIN DE MÁSTER 𝐴 𝑚2 (𝑇1−𝑇2) °𝐶 𝑘 𝑊/𝑚·°𝐶 𝛥𝑥 𝑄󰇗𝑥=−𝑘𝑥 𝐴𝑑𝑇 𝑑𝑥 (𝐸𝑐.1) 𝑄󰇗𝑥𝑊 𝑥 𝑑𝑇 𝑊/𝑚·°𝐶 𝑊/𝑚·°𝐶 𝑞𝑥󰇗 =𝑄󰇗𝑥 𝐴=−𝑘𝑥 𝑑𝑇 𝑑𝑥 (𝐸𝑐.2) 𝑞󰇗=−𝑘 ∇𝑇=−(𝑘𝑥𝜕𝑇 𝜕𝑥𝑖+𝑘𝑦𝜕𝑇 𝜕𝑦𝑗+𝑘𝑧𝜕𝑇 𝜕𝑧𝑘 󰇍  ) (𝐸𝑐.3) 𝑇(𝑥,𝑦,𝑧) 23 JOSÉ MANUEL DÍAZ GONZÁLEZ TRABAJO FIN DE MÁSTER µ𝑑𝑘 𝜌 𝑐𝑝 𝑢 𝐴𝑆𝑇𝑆 𝑈 𝑇𝑓 𝑇𝑆≠𝑇𝑓 𝑄󰇗𝑐𝑜𝑛𝑣=ℎ 𝐴𝑆 (𝑇𝑆−𝑇𝑓) (𝐸𝑐.4) 𝑄󰇗𝑐𝑜𝑛𝑣 𝑊 ℎ (𝑊/𝑚2·°𝐶) 𝑄󰇗𝑐𝑜𝑛𝑣=∫ 𝑞󰇗𝑥 𝑑𝐴𝑆 𝐴𝑆=(𝑇𝑆−𝑇𝑓)∫ ℎ𝑥 𝑑𝐴𝑆 𝐴𝑆 (𝐸𝑐.5) ℎ=1 𝐴∫ℎ𝑥 𝑑𝐴 𝐴 (𝐸𝑐.6) 24 JOSÉ MANUEL DÍAZ GONZÁLEZ TRABAJO FIN DE MÁSTER - o o o - 𝐸𝑏󰇗=𝑞󰇗 𝐴=𝜎 𝑇𝑠4 (𝐸𝑐.7) 𝜎=5,67·10−8 (𝑊/𝐾4𝑚2) 𝐸󰇗=𝜀𝐸𝑏󰇗=𝜀𝜎𝑇𝑠4 (𝐸𝑐.8) 25 JOSÉ MANUEL DÍAZ GONZÁLEZ TRABAJO FIN DE MÁSTER 𝑞󰇗=𝜀𝜎𝐴(𝑇𝑠4−𝑇𝑎𝑙𝑟 4) (𝐸𝑐.9) 𝜀 0≤𝜀≤1 26 JOSÉ MANUEL DÍAZ GONZÁLEZ TRABAJO FIN DE MÁSTER 𝐾 𝑢=𝑓 𝑢 𝑓 𝐾 𝑞󰇗𝑛=(𝑘𝜕𝑇 𝜕𝑥+𝑘𝜕𝑇 𝜕𝑦)+𝑞󰇗𝑐 (𝐸𝑐.10) 𝑞󰇗𝑐 𝜔∈[𝐻01(Ω)]2 Ω 27 JOSÉ MANUEL DÍAZ GONZÁLEZ TRABAJO FIN DE MÁSTER 0=∫𝜔[−𝜕 𝜕𝑥(𝑘𝜕𝑇 𝜕𝑥)− 𝜕 𝜕𝑦(𝑘𝜕𝑇 𝜕𝑦)−𝑞󰇗𝑐(𝑥,𝑦)]𝑑𝑥𝑑𝑦 Ω (𝐸𝑐.11) ∫𝜕 𝜕𝑥(𝜔𝐹1)𝑑𝑥 Ω=∫(𝜕𝜔 𝜕𝑥𝐹1+𝜔𝜕𝐹1 𝜕𝑥)𝑑𝑥 Ω (𝐸𝑐.12) ∫𝜕 𝜕𝑦(𝜔𝐹2)𝑑𝑦 Ω=∫(𝜕𝜔 𝜕𝑦𝐹2+𝜔𝜕𝐹2 𝜕𝑦)𝑑𝑦 Ω (𝐸𝑐.13) 𝐹1=𝑘𝜕𝑇 𝜕𝑥 𝐹2=𝑘𝜕𝑇 𝜕𝑦 0=∫(𝑘𝜕𝜔 𝜕𝑥𝜕𝑇 𝜕𝑥+𝑘𝜕𝜔 𝜕𝑦𝜕𝑇 𝜕𝑦−𝜔 𝑞󰇗𝑐)𝑑𝑥𝑑𝑦 Ω− ∮𝜔(𝑘𝜕𝑇 𝜕𝑥𝑛𝑥+𝑘𝜕𝑇 𝜕𝑦𝑛𝑦)𝑑𝑆 𝛤 (𝐸𝑐.14) 𝑛𝑥𝑛𝑦 0=∫(𝑘𝑥𝜕𝑤 𝜕𝑥𝜕𝑇 𝜕𝑥+𝑘𝑦𝜕𝑤 𝜕𝑦𝜕𝑇 𝜕𝑦)𝑑Ω Ω+∫ℎ𝑐(𝑇−𝑇𝑓)𝑣𝑑Γ Γ2 (𝐸𝑐.15) 28 JOSÉ MANUEL DÍAZ GONZÁLEZ TRABAJO FIN DE MÁSTER 𝑇𝑆 𝑞󰇗𝑠 𝜕𝑇 𝜕𝑥|𝑥=0=0 𝑘𝐴𝑑𝑇 𝑑𝑥|Γ=𝐴ℎ(𝑇𝑠−𝑇∞)+𝐴𝜀𝜎𝐺(𝑇𝑠4−𝑇𝑐𝑖𝑒𝑙𝑜 4) (𝐸𝑐.23) 𝜃𝑐𝑖𝑒𝑙𝑜=(𝐻𝐼𝑅 𝜎)0.25−273.15  𝜃𝑐𝑖𝑒𝑙𝑜  𝐻𝐼𝑅 35 JOSÉ MANUEL DÍAZ GONZÁLEZ TRABAJO FIN DE MÁSTER 36 JOSÉ MANUEL DÍAZ GONZÁLEZ TRABAJO FIN DE MÁSTER Tabla 2 - Fac o de incidencia sola (ma zo, junio y sep iemb e) Tabla 3 - Fac o de incidencia sola (diciemb e) 37 JOSÉ MANUEL DÍAZ GONZÁLEZ TRABAJO FIN DE MÁSTER Tabla 4 - Conduc i idad é mica de los dis in os ma e iales implicados en el es udio 𝑘 (𝑊/𝑚2𝐾) 1 Debido a que la composición de la mezcla de pu ines de ce do en el sis ema de diges ión es á o mada en su mayo ía po agua, se ha conside ado la conduc i idad é mica del agua a 310,15K y p esión a mos é ica. 38 JOSÉ MANUEL DÍAZ GONZÁLEZ TRABAJO FIN DE MÁSTER 𝑓𝐸𝐼 39 JOSÉ MANUEL DÍAZ GONZÁLEZ TRABAJO FIN DE MÁSTER 40 JOSÉ MANUEL DÍAZ GONZÁLEZ TRABAJO FIN DE MÁSTER 41 JOSÉ MANUEL DÍAZ GONZÁLEZ TRABAJO FIN DE MÁSTER 𝜀 𝜀𝑠𝑖𝑠𝑡𝑒𝑚𝑎=𝑓𝐸𝐼·𝜀𝑟𝑒𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑓𝐸𝐼 42 JOSÉ MANUEL DÍAZ GONZÁLEZ TRABAJO FIN DE MÁSTER 43 JOSÉ MANUEL DÍAZ GONZÁLEZ TRABAJO FIN DE MÁSTER Figu a. 20 - Sis ema expe imen al de medida Cáma a é mica Foco emiso de 250W Bolsa con enedo a de gases 44 JOSÉ MANUEL DÍAZ GONZÁLEZ TRABAJO FIN DE MÁSTER Tabla 5 - Resul ados expe imen ales ob enidos 51 JOSÉ MANUEL DÍAZ GONZÁLEZ TRABAJO FIN DE MÁSTER Figu a. 21 - Tempe a u a de la mezcla ac ual en unción de la adiación sola y la ho a del día pa a el mes de ma zo Figu a. 22 - Tempe a u a de la mezcla ac ual en unción de la adiación sola y la ho a del día pa a el mes de junio 52 JOSÉ MANUEL DÍAZ GONZÁLEZ TRABAJO FIN DE MÁSTER Figu a. 23 - Tempe a u a de la mezcla ac ual en unción de la adiación sola y la ho a del día pa a el mes de sep iemb e Figu a. 24 - Tempe a u a de la mezcla ac ual en unción de la adiación sola y la ho a del día pa a el mes de diciemb e 53 JOSÉ MANUEL DÍAZ GONZÁLEZ TRABAJO FIN DE MÁSTER Figu a. 25 - Resul ados de simulación de la si uación ac ual 54 JOSÉ MANUEL DÍAZ GONZÁLEZ TRABAJO FIN DE MÁSTER Tabla 6 - Compa a i a de esul ados eales s. simulados 55 JOSÉ MANUEL DÍAZ GONZÁLEZ TRABAJO FIN DE MÁSTER Figu a. 26 - Compa ación en e los esul ados simulados y los eales 56 JOSÉ MANUEL DÍAZ GONZÁLEZ TRABAJO FIN DE MÁSTER 𝑓𝐸𝐼=0,993 Figu a. 27 - Resul ados de la simulación con e ec o in e nade o empleando ai e sin é ico 𝑓𝐸𝐼 =0,745 57 JOSÉ MANUEL DÍAZ GONZÁLEZ TRABAJO FIN DE MÁSTER Figu a. 28 - Resul ados de la simulación con e ec o in e nade o empleando dióxido de ca bono 𝑓𝐸𝐼 =0,571 58 JOSÉ MANUEL DÍAZ GONZÁLEZ TRABAJO FIN DE MÁSTER Figu a. 29 - Resul ados de la simulación con e ec o in e nade o empleando gas e ige an e R134-a 59 JOSÉ MANUEL DÍAZ GONZÁLEZ TRABAJO FIN DE MÁSTER Figu a. 30 - Resul ados de la simulación con e ec o in e nade o empleando gas e ige an e R409-a Conclusiones 60 JOSÉ MANUEL DÍAZ GONZÁLEZ TRABAJO FIN DE MÁSTER Tabla 7 - Compa ación de esul ados ob enidos. Figu a. 31- Compa a i a inal po ipo de gas de e ec o in e nade o 67 JOSÉ MANUEL DÍAZ GONZÁLEZ TRABAJO FIN DE MÁSTER 68 JOSÉ MANUEL DÍAZ GONZÁLEZ TRABAJO FIN DE MÁSTER         69 JOSÉ MANUEL DÍAZ GONZÁLEZ TRABAJO FIN DE MÁSTER //////////// TRABAJO FIN DE MÁSTER ////////////// // Es udio de alo ación del ap o echamien o // de las ca gas é micas ambien ales en un sis ema // de depu ación na u al de esiduos ganade os pa a // la mejo a de la e iciencia ene gé ica // Au o : José Manuel Díaz González // Tu o : Alejand o Ramos Ma ín // Tu o : Gab iel Win e Al haus // Más e Uni e si a io en E iciencia Ene gé ica // Uni e sidad de Las Palmas de G an Cana ia ///// ENTORNO DE PARAMETRIZACIÓN - UNIDADES: cm /////// // Dis ancia, espec o del eac o , a la que se inicia el es udio (D) eal D=1400; // Espeso del aislamien o é mico sub e áneo (e2) eal e2=10; // P o undidad de semien e amien o del eac o (h) eal h=1; // Dimensiones del eac o biológico (la go x ancho) (LxW) eal L=400, W=680; // P o undidad máxima de es udio del e eno (P) eal h4=1800; // Espeso de las pa edes del eac o (e3) eal e3=20; // Anchu a de cada cáma a de diges ión (e4) eal e4=200; // Al u a de la cáma a de biogás (hg) eal hg=60; ////////////////////////////////////////////////////////////////////// /////// VARIABLES D, y d espec o del sis ema de e e encia //////// eal D e ; D e =D+W/2; ///////////////////////////////////////////////////////////////////// //////////// VARIABLES ADICIONALES - UNIDADES: cm ///////////// //Dis ancias en el eje de abscisas (di)/i=[1,8] eal d8; d8=D e ; eal d7; d7=d e +e1; 70 JOSÉ MANUEL DÍAZ GONZÁLEZ TRABAJO FIN DE MÁSTER eal d6; d6=d7-e1; eal d5; d5=d6-d+e2; eal d4; d4=d5-e2; eal d3; d3=d4-e3; eal d2; d2=d3-e4; eal d1; d1=d2-e3; //Dis ancias en el eje de o denadas (hi)/i=[1,10] eal h2; h2=h4-h; eal h1; h1=h2-e2; eal h3; h3=h2+e2; eal h8; h8=h4+L-h; eal h7; h7=h8-e3; eal h5; h5=h7-hg; eal h6; h6=h7-10; ////////////////////////////////////////////////////////////////////// bo de 1 ( =d8,d7) {x= ; y=h4; label=1;}; bo de 2 ( =d7,d6) {x= ; y=h4; label=1;}; bo de 3 ( =d6,d5) {x= ; y=h4; label=1;}; bo de 4 ( =h4,h1) {x=d5; y= ; label=5;}; bo de 5 ( =d5,-d5) {x= ; y=h1; label=5;}; bo de 6 ( =h1,h4) {x=-d5; y= ; label=5;}; bo de 7 ( =-d5,-d6) {x= ; y=h4; label=1;}; bo de 8 ( =-d6,-d7) {x= ; y=h4; label=1;}; bo de 9 ( =-d7,-d8) {x= ; y=h4; label=1;}; bo de 10 ( =h4,0) {x=-d8; y= ; label=4;}; bo de 11 ( =-d8,d8) {x= ; y=0; label=3;}; bo de 12 ( =0,h4) {x=d8; y= ; label=4;}; bo de iso1 ( =d5,d4) {x= ; y=h4; label=1;}; bo de iso2 ( =h4,h2) {x=d4; y= ; label=5;}; bo de iso3 ( =d4,-d4) {x= ; y=h2; label=5;}; bo de iso4 ( =h2,h4) {x=-d4; y= ; label=5;}; 71 JOSÉ MANUEL DÍAZ GONZÁLEZ TRABAJO FIN DE MÁSTER bo de iso5 ( =-d4,-d5) {x= ; y=h4; label=1;}; bo de 1 ( =h4,h8) {x=d4; y= ; label=7;}; bo de 2 ( =d4,-d4) {x= ; y=h8; label=2;}; bo de 3 ( =h8,h4) {x=-d4; y= ; label=6;}; bo de c1 ( =h3,h5) {x=d3; y= ; label=5;}; bo de c2 ( =d3,d2) {x= ; y=h5; label=5;}; bo de c3 ( =h5,h7) {x=d3; y= ; label=5;}; bo de c4 ( =d3,-d3) {x= ; y=h7; label=5;}; bo de c5 ( =h7,h5) {x=-d3; y= ; label=5;}; bo de c6 ( =h5,h3) {x=-d3; y= ; label=5;}; bo de c7 ( =-d3,-d2) {x= ; y=h3; label=5;}; bo de c8 ( =h3,h5) {x=-d2; y= ; label=5;}; bo de c9 ( =-d2,-d3) {x= ; y=h5; label=5;}; bo de c10 ( =h5,h6) {x=-d2; y= ; label=5;}; bo de c11 ( =-d2,-d1) {x= ; y=h6; label=5;}; bo de c12 ( =h6,h5) {x=-d1; y= ; label=5;}; bo de c13 ( =h5,h3) {x=-d1; y= ; label=5;}; bo de c14 ( =-d1,d1) {x= ; y=h3; label=5;}; bo de c15 ( =h3,h5) {x=d1; y= ; label=5;}; bo de c16 ( =d1,-d1) {x= ; y=h5; label=5;}; bo de c17 ( =h5,h6) {x=d1; y= ; label=5;}; bo de c18 ( =d1,d2) {x= ; y=h6; label=5;}; bo de c19 ( =h6,h5) {x=d2; y= ; label=5;}; bo de c20 ( =h5,h3) {x=d2; y= ; label=5;}; bo de c21 ( =d2,d3) {x= ; y=h3; label=5;}; in n=50; in m=50; mesh Th; Th=buildmesh( 1(n*(d8-d7)/500)+ 2(n*(d7-d6)/500)+ 3(n*(d6-d5)/500)+ 4(n*(h4-h1)/500)+ 5(n*(2*d5)/500)+ 6(n*(h4- h1)/500)+ 7(n*(d6-d5)/500)+ 8(n*(d7-d6)/500)+ 9(n*(d8- d7)/500)+ 10(n)+ 11(n*(2*d8)/500)+ 12(n)+iso1(m*(d5- d4)/500)+iso2(m*(h4-h2)/500)+ iso3(m*(2*d4)/500)+iso4(m*(h4-h2)/500)+iso5(m*(d5- d4)/500)+ 1(m*(h8-h4)/500)+ 2(m*(2*d4)/500)+ 3(m*(h8- h4)/500)+ c1(n*(h5-h3)/500)+c2(n*(d3-d2)/500)+c3(n*(h7- h5)/500)+c4(n*(2*d3)/500)+ c5(n*(h7-h5)/500)+c6(n*(h5-h3)/500)+c7(n*(d3- d2)/500)+ 72 JOSÉ MANUEL DÍAZ GONZÁLEZ TRABAJO FIN DE MÁSTER c8(2*n*(h5-h3)/500)+c9(n*(d3-d2)/500)+c10(2*n*(h6- h5)/500)+c11(2*n*(d2-d1)/500)+ c12(2*n*(h6-h5)/500)+c13(2*n*(h5-h3)/500)+c14(n*(d3- d2)/500)+ c15(2*n*(h5-h3)/500)+c16(n*(d3-d2)/500)+c17(2*n*(h6- h5)/500)+c18(2*n*(d2-d1)/500)+ c19(2*n*(h6-h5)/500)+c20(2*n*(h5-h3)/500)+c21(n*(d3- d2)/500)); plo (Th,LabelColo s=1, wai =1); espace Ph (Th, P0); espace Vh (Th, P2); // DEFINICIÓN DE LAS REGIONES eal Te enoY; Te enoY=h1+0.01; eal isoY; isoY=h1+0.01; eal conc e Y; conc e Y=h2+0.01; eal mezclaY; mezclaY=h3+0.01; eal mezcla1X; mezcla1X=-d2-0.01; eal mezcla3X; mezcla3X=d2+0.01; eal biogasY; biogasY=h5+0.01; Ph eg= egion; plo ( eg, wai =1, ill=1); in ie a=Th(0,Te enoY). egion; in aislan e=Th(0,isoY). egion; in ho migon=Th(0,conc e Y). egion; in mezcla1=Th(mezcla1X,mezclaY). egion; in mezcla2=Th(0,mezclaY). egion; in mezcla3=Th(mezcla3X,mezclaY). egion; in biogas=Th(0,biogasY). egion; //// DEFINICIÓN DE LAS CONDUCTIVIDADES TÉRMICAS - [W/cm·ºC] /////. eal k1,k2,k3,k4,k5,k6,k7,k; k1= 1.3; // e eno 73 JOSÉ MANUEL DÍAZ GONZÁLEZ TRABAJO FIN DE MÁSTER k2= 0.004; //aislan e k3= 2.0; //ho migón k4= 1.7037; // mezcla k5= 0.022; //biogás k6= 0.220; //lona plás ica k=k1*( egion== ie a)+k2*( egion==aislan e)+k3*( egion==ho migon)+k4*( egion==mezcla1)+k4*( egion==mezcla2)+k4*( egion==mezcla3)+k5*( egion= =biogas); k=k*0.01; Vh u, ,B,uold,uc,e o ,umezcla; ////Coe icien e de con ección y empe a u a del ai e ex e io eal speed; speed= 1; eal he; he= 5.7+3.8*speed; he=he*0.0001; eal sigma = 5.6704*1e-8; sigma=sigma*0.0001; eal emisi i y = 0.95; // eal emisi i yl=0.2; eal u0 = 20 + 273.15; eal a=0.8; eal aL=0.5; eal RADSOLAR=240; RADSOLAR=RADSOLAR*0.0001; eal uex ; uex = 18.1+273.15; eal u ; u =161.70; // Tempe a u a de cielo eal EI; EI=0.056; eal Neuman; Neuman=0; eal ac o 2, ac o 6, ac o 7; ac o 2=0; ac o 7=0; ac o 6=1; p oblem calo (u, ) = in 2d (Th) (k*dx(u)*dx( )+k*dy(u)*dy( )) 74 JOSÉ MANUEL DÍAZ GONZÁLEZ TRABAJO FIN DE MÁSTER -in 1d(Th,1) (a*RADSOLAR* ) + in 1d(Th,1) (sigma*(emisi i y )*B*u* )- in 1d(Th,1) (sigma*(emisi i y )*B*u * ) -in 1d(Th,2) (a* ac o 2*RADSOLAR* )+ in 1d(Th,2) (sigma* *(emisi i y )*B*u* ) - in 1d(Th,2) (sigma* *(emisi i y )*B*u * ) -in 1d(Th,6) (a* ac o 6*RADSOLAR* )+ in 1d(Th,6) (sigma* *(emisi i y )*B*u* ) - in 1d(Th,6) (sigma* *(emisi i y )*B*u * ) -in 1d(Th,7) (a* ac o 7*RADSOLAR* )+ in 1d(Th,7) (sigma* *(emisi i y )*B*u* ) - in 1d(Th,7) (sigma* *(emisi i y )*B*u * ) +in 1d(Th,1,2) (he*u* ) - in 1d(Th,1,2) (he*uex * ) +in 1d(Th,4)(Neuman* ) +on(3,u=u0); // Se emplea el Mé odo de Pun o Fijo pa a ap oxima la solución es aciona ia uold=20; eal E o L2 = 1.; eal E o H1 = 1.; while(sq (E o L2+E o H1) > 1.e-1) { B = (uold^2 + u ^2)*(uold+u ); calo ; uc = u-273.15; calo ; plo (uc, alue=1); e o =u-uold; E o H1 = in 2d(Th)(dx(e o )^2+dy(e o )^2); E o L2 = in 2d(Th)(e o ^2); cou << " E o semino ma H1 = " <<sq ( E o H1) <<endl; cou << " E o L2 = " << sq (E o L2) <<endl; cou << " E o no ma H1 = " << sq (E o L2+E o H1) <<endl; uold=u; } x=0; y=(h7-h2)/2; umezcla=u(x,y)-273.15; 75 JOSÉ MANUEL DÍAZ GONZÁLEZ TRABAJO FIN DE MÁSTER cou << " empe a u a de mezcla = " << umezcla<<endl; 76 JOSÉ MANUEL DÍAZ GONZÁLEZ TRABAJO FIN DE MÁSTER