Subestaciones

COGENERACIÓN ELECTRICA

Aspectos generales :introducción a la cogeneración eléctrica

Definición: es la coproducción, en base a combustibles, de energía eléctrica y térmica con aprovechamiento simultáneo de electricidad y de calor. Se fundamenta en el funcionamiento de un equipo motor que proporciona una energía mecánica que mueve un alternador/generador de corriente eléctrica ysimultáneamente el calor de este motor térmico es aprovechado. Con ello, se obtienen rendimientos mucho más elevados, del orden del doble como mínimo, que el de la simple producción eléctrica de origen térmico.

Aspectos generales :introducción a la cogeneración eléctrica

Por ejemplo, el rendimiento de una central térmica clásica de producción eléctrica no pasa en general del 37% y el rendimiento de estamisma producción eléctrica en cogeneración puede duplicarse al sumarse el rendimiento eléctrico y el térmico.

Termodinámica en la cogeneración: Ciclos Termodinámicos
Introducción: • El primer principio de la termodinámica niega la posibilidad de que se verifique procesos en los que no se cumpla el principio de la conservación de la energía.

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• Sin embargo no impone ninguna restricciónacerca del sentido en que se verifican estos procesos que es el objeto de del El segundo principio de la termodinámica tiene como objeto medir cuantitativamente la tendencia de los sistemas a realizar un cambio determinado y en qué sentido se verifica, como consecuencia:
1. Clausius: Cualquier sistema aislado tiende a evolucionar hacia el estado de máxima entropía. ( no dice nada del rapidez conque se alcanza). 2. Kelvin-PlancK: No es posible ninguna transformación termodinámica cuyo único resultado sea la absorción de calor de un solo foco y la producción de un a cantidad equivalente de trabajo.

Termodinámica en la cogeneración: Ciclos Termodinámicos
Ante la imposibilidad de obtener trabajo de un ciclo monotermo veamos lo que ocurre cuando el sistema intercambia calor con dos focosde temperaturas distintas.
1. 2. 3. Si Q1>0 y Q2>0.No es posible por el enunciado Kelvin. Q10, IQ2I>IQ1I.No es posible por el enunciado Kelvin. Q10, IQ1I>IQ2I. La diferencia entre el calor absorbido del foco caliente y el cedido al foco frio es transformado en trabajo.

Termodinámica en la cogeneración: Ciclos Termodinámicos
• Ciclo de Carnot (gas ideal con procesos reversibles) 1-2 ExpansiónIsotérmica a T1 y calor absorbido Q1>0. 2-3Expansión adiabática de T1 a T2; Q=0 3-4Compresión isoterma a la temperatura T2; calor cedido, Q2 55% REE( turbinas)> 59%

Tecnología aplicada a la cogeneración .Máquinas térmicas y equipos auxiliares.

Tecnología aplicada a la cogeneración .Máquinas térmicas y equipos auxiliares.
El rendimiento total en el ciclo combinado con cogeneraciónTecnología aplicada a la cogeneración .Máquinas térmicas y equipos auxiliares.
Turbina de vapor El vapor de calefacción: 1. vapor saturado. 2. Presión más o menos alta( en función de la temperatura exigida del proceso). La idea básica es producir vapor de procesos recalentando a una presión superior a la necesaria a fin de poder utilizar los distintos procesos como si fueran el condensador. Elprimer esquema presenta una turbina de vapor a contrapresión cuyo vapor de escape condensa en los procesos; el agua de condensación es impulsada por una bomba de presión y retorna a la caldera. El segundo esquema es de una turbina de vapor con condensador y extracción, en el cual se utiliza como vapor de procesos. El calor disipado en el condensador se pierde, pero se obtiene una producción eléctricamayor para la misma generación de calor útil.

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Tecnología aplicada a la cogeneración .Máquinas térmicas y equipos auxiliares. Turbina de gas:

Los gases calientes que salen de la turbina se utilizan para generar calor útil.

Tecnología aplicada a la cogeneración .Máquinas térmicas y equipos auxiliares. Algunas turbinas van equipadas con un recuperador de calor que precalienta...