Los sistemas multienergéticos (MES) que combinan diferentes portadores de energía como la electricidad y el calor permiten soluciones energéticas más eficientes y sostenibles. Sin embargo, optimizar el diseño y la operación de los MES es un desafío debido a las no linealidades en los modelos matemáticos utilizados, especialmente las curvas de rendimiento de tecnologías como las unidades de cogeneración. A diferencia de trabajos similares en la literatura, este artículo propone un método de linearización por tramos mejorado para manejar eficientemente las no linealidades, modela un MES como un programa lineal mixto multiobjetivo (MILP) y resuelve el problema de optimización durante un año con resolución horaria para permitir una operación detallada y un diseño fiel del sistema. El método utiliza menos piezas lineales para aproximar funciones no lineales en comparación con una técnica estándar, lo que resulta en una menor complejidad mientras se preserva la precisión. El problema de diseño y operación del MES maximiza la reducción de costos y la tasa de fuentes de energía renovable. Un estudio de caso sobre un MES con electricidad y calor durante un año con resolución horaria demuestra la efectividad del nuevo método. Permite resolver un problema de optimización de MES a largo plazo en tiempos de cálculo razonables.