Design by optimization of a net zero energy mining camp at high altitude and cold climate in the Chilean Andes mountain

Design by optimization of a net zero energy mining camp at high altitude and cold climate in the Chilean Andes mountain

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Economía

Industria minera - Chile - Consumo de energía

Consumo de energía - Chile

Recursos energéticos renovables - Chile

Tesis (Master of Science in Engineering)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2018

La Industria de la minería es uno de los mayores consumidores de energía eléctrica en Chile, consumiendo un 32% del total de producción de esta energía. Se proyecta que el consumo de electricidad del sector de la minería crecerá en 53.3% entre el 2015 y 2026. Los campamentos mineros en Chile se encuentran en su mayoría en la cordillera de los Andes, por sobre los 3,000 msnm y expuestos a condiciones climáticas frías. Reportes de sustentabilidad de las compañías mineras muestran que el consumo promedio de los campamentos mineros es entre 350 y 500 kWh/m2. El presente trabajo tiene como objetivo desarrollar un campamento de energía neta cero mediante la herramienta de optimización GenOpt acoplado con Energy y Python, tomando en consideración las condiciones de los campamentos mineros que influyen en el desempeño energético, innovadores sistemas de calefacción y aire acondicionado en conjunto con agua caliente sanitaria, las energías renovables existentes en Chile y reducir el riesgo de sobrecalentamiento. Este estudio se basa en un campamento minero real, Quebrada Blanca 2, el cual se encuentra a 4,400 msnm. Tiene 30,000 m2, capacidad para 1,700 trabajadores y está construido de módulos prefabricados de madera. La temperatura exterior varía entre los -5,6 °C y 10.7°C. Los principales resultados muestran que las estrategias optimizadas de eficiencia energética y el sistema de clima propuesto pueden reducir en un 65.8% el consumo original de energía de Quebrada Blanca 2 y evitar el sobrecalentamiento. Además, el campamento puede alcanzar los objetivos de NZEB solo utilizando el 57% del área de techo disponible y con 12% de eficiencia de los TFSMs. Por lo tanto, se puede concluir que se puede diseñar por optimización campamentos mineros de energía neta cero.

Dietz Muñoz, Annelore Ilse

2019-06-18T14:35:00Z

2019-06-18T14:35:00Z

2018

Vera Araya, Sergio Eduardo

Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería

acceso abierto

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en

tesis de maestría

10.7764/tesisUC/ING/22984

https://doi.org/10.7764/tesisUC/ING/22984

https://repositorio.uc.cl/handle/11534/22984