COGENERACION

SISTEMAS DE COGENERACION
Jesús Alberto García Díaz
Indira Carolina Madero Luquerna

¿Que es?
La Cogeneración es la producción simultanea de dos o mas tipos de energía.
Normalmente las energías generadas son electricidad y calor, aunque puede
ser también energía mecánica y calor y/o frio.
Este sistema de generación conjunta de
energía reduce notablemente la factura
energética de las empresas ymejora el
proceso productivo. Las plantas de
cogeneración alcanzan niveles de
rendimiento muy altos, generando
electricidad y calor simultáneamente.

Sin cogeneración

Con cogeneración

Producción de Energía

ELEMENTOS DE UNA PLANTA
DE COGENERACIÓN

Fuente de energía primaria

Elemento motor

Turbina de gas

Turbina de vapor

Motor
Alternativo

sistema de aprovechamiento de energía
mecánicaMáquina eléctrica,
capaz
de
transformar energía
mecánica en energía
eléctrica

sistema de aprovechamiento
de calor

Calderas recuperadoras
de calor

Intercambiador de
Calor

Sistemas de refrigeración

Torre de
Enfriamiento

Sistema de Control y
Sistema Eléctrico

Sistemas
integrados de
control

Sistema Eléctrico

Tipos de Equipos
•

Una planta de cogeneración es un sistema donde hay una entradafundamental que es un combustible y varias energías salientes, para ello
hay una serie de equipos principales y otros auxiliares:
Tipo de ciclo
Equipos
Principales

Definen

Rendimiento
Características del
mismo

Equipos
Auxiliares

Aseguran las
necesidades de
los equipos
principales

Bombear agua a la
caldera
Comprimir el gas para la
turbina

Ventajas y Beneficios
Mayor eficiencia en lageneración de energía

Reduce las emisiones de CO2 asociadas a la quema de combustibles
fósiles para la generación de electricidad

permite la reducción de pérdidas asociadas a la red de transmisión y
distribución.

Contribuyen a mejorar la competitividad de una empresa.

Cogeneración con
motor Alternativo
Se basa en la producción de vapor a baja presión, aceite térmico y en el
aprovechamiento delcircuito de agua de refrigeración de alta temperatura
del motor.
Este tipo de instalaciones es conveniente para potencias bajas(hasta 15MW).

Cogeneración con turbina
de gas
En las plantas con turbina de gas se quema combustible en un
turbogenerador, parte de la energía se transforma en energía mecánica, la
cual se transformara con ayuda del alternador en energía eléctrica.
•
•

Rendimiento normalmentemenor al de plantas con motor alternativos
Permiten una recuperación fácil del calor que se encuentran concentrado
en su practica totalidad en los gases de escape.

Cogeneración con turbina
de vapor
En estos sistemas, la energía mecánica se produce por la expansión del vapor
de alta presión procedente de una caldera convencional. Actualmente su
aplicación ha quedado prácticamente limitada comocomplemento para ciclos
combinados o en instalaciones que utilizan combustibles residuales.

Cogeneración en ciclo combinado
con turbina de gas
El ciclo combinado es la aplicación conjunta de una turbina de
gas y una turbina de vapor.

Trigeneracion
Es la generación simultanea de tres tipos de energia: energia eléctrica,
energia térmica en forma de calor y energia térmica en forma de frio,transformando posteriormente parte de esa agua caliente, sobrecalentada o
vapor en agua fría utilizando equipos de absorción.

Refrigeración por Absorción
Ventajas
• Reducción de emisiones de gases de
efecto invernadero.
• Disminución de pérdidas en el
sistema eléctrico.
• Aumento de
industrial.

la

competitividad

Rendimiento de una planta de Cogeneración
 Rendimiento eléctrico
 

 =Energíaeléctrica generada en un periodo (KWh)

=Combustible consumido por la planta (KWh)

 Rendimiento Global

 =Calor útil producido

 

Ejercicio
Un hotel tiene una carga eléctrica de 48 kW y una demanda de agua caliente que
genera una carga térmica de 90 kW durante un año, el factor de carga promedio es de
75%. Esta demanda Actualmente se cumple a partir de la red eléctrica y una caldera
de gasoil. Se...