Artículo-Asme-Cogen

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DEL CARMEN FACULTAD DE INGENIERÍA INGENIERÍA MECÁNICA AREA: MECÁNICA

Décimo Semestre

Ingeniero Mecánico

Catedrático: M.C. Sosimo Emmanuel Díaz Méndez

Alumno:

Br. José Manuel Hernández Cruz

Proyecto:

“Análisis y Traducción del Artículo Científico ASME COGEN – TURBO”
Cd. del Carmen, Cam., a 15 de Marzo de 2005.

ÍNDICE GENERAL
Índice IntroducciónCapítulo 1 “Introducción a la Optimización de una Planta de Turbina de Gas” 1.1 Impacto Ambiental 1.2 Desarrollo Sustentable 1.3 Ahorro de Energía Capítulo 2 “Optimización Termoeconómica” 2.1 Multiplicadores de Lagrange 2.1.1 Optimización de Funciones Restringidas Capítulo 3 “Optimización de una Planta de Turbina de Gas 3.1 Optimización Termoeconómica 3.2 Obtención de los Parámetros de Diseño 1 3 3 3 34 5 5 5 10 10 12

3.3 Multiplicadores de Lagrange para Optimización de Costos

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Capítulo 4 “Ejemplo Numérico” Capítulo 5 “Conclusiones”

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Ahorro de Energía

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José Manuel Hernández Cruz

1988 ASME COGEN – TURBO
Segundo Simposio Internacional en Turbomaquinaria, Tecnologías de Ciclo Combinado y Cogeneración

Editado por: G.K. SEROVY T. H. FRANSSON Patrocinado por: ElInstituto Internacional de la Turbina de Gas de la ASME. Realizado en: MONTREAUX, SUIZA, del 30 DE AGOSTO al 1 DE SEPTIEMBRE de 1988.

THE AMERICAN SOCIETY OF MECHANICAL ENGINEERS Unidad Central de Ingeniería 345 Este Calle 47 New York, N.Y. 10017
Ahorro de Energía 2 José Manuel Hernández Cruz

1. INTRODUCCIÓN
El ciclo de una turbina de gas encuentra interesantes aplicaciones eninstalaciones terrestres y marinas. El mejoramiento del ciclo básico (regeneración, recalentamiento), así como la combinación con otros ciclos realza la utilización del combustible y hace que los sistemas competitivos puedan ser alternativos. A bordo de naves, la excesiva temperatura de los gases de escape de los motores diesel, permite de una manera factible la instalación te turbinas de gas, cuyo eje detransmisión es empleado para producir electricidad y/o contribuir para la propulsión de los barcos. Durante la fase de diseño, la estimación del desempeño económico del sistema es usualmente hecho después de que las características técnicas hayan sido especificadas. A continuación, se propone un método, que combina la termodinámica con las consideraciones económicas y de ésta manera obtener un diseñotermoeconómicamente óptimo. La regla para demostrar el método sin complicaciones indebidas es el ciclo estándar de Joule (Brayton) el cual es usado para estos fines.

1.1 IMPACTO AMBIENTAL
Recordemos que impacto ambiental es un parámetro, que actúa sobre un periodo de tiempo específico y dentro de un área definida Se dice que hay impacto ambiental cuando una acción o actividad produce unaalteración, favorable o desfavorable en el medio o en algunos de los componentes del medio, esta acción puede ser un proyecto de ingeniería, un programa, un plan, una ley o una disposición administrativa con implicaciones ambientales. En el caso de la aplicación de las turbinas de gas, existen tanto cambios favorables como desfavorables, entre lo bueno, podemos mencionar la excelente tecnologíadisponible en las centrales turbogas, que beneficios inimaginables a la humanidad, por ejemplo, la desalación de aguas de mar o salobres es
una de las formas más utilizadas para dotar con la calidad suficiente a la población de los recursos hídricos necesarios para su manutención y desarrollo. Entre lo no beneficioso, cabe mencionar, los cambios climáticos producto de las altas emisiones de gasescontaminantes a la atmósfera, lo que conlleva graves y catastróficas alteraciones en los ciclos hidrológicos y gaseosos. Es conveniente agregar que, todo esto se revierte con fuerza desleal sobre la vida y naturaleza humana, siendo el principal creador y destructor de la vida, el ser humano.

1.2 DESARROLLO SUSTENTABLE
En resumen, el desarrollo sustentable es un proceso - no un estado - que hace...