Termoeconomia

ESTUDIO TERMOECONÓMICO DE UN CICLO COMBINADO EN ARGENTINA.
MG. ING ADELA HUTIN1, ING. FERNANDO SAPAG2 Universidad Católica Argentina (UCA) Facultad de Ciencias Fisicomatemáticas e Ingeniería. (1)Dirección de e-mail: adelahutin@fibertel.com.ar. Móvil 154-414-9156 (2)Dirección de e-mail fernandosapag@gmail.com. Móvil 155-883-2163 RESUMEN El presente Trabajo realiza un enfoque Termoeconómicocombinando principios de la Ingeniería Térmica y de la Economía, aplicados a un ciclo combinado de una central termoeléctrica Argentina. Se intenta poner de manifiesto, nuevas herramientas de análisis y cálculo, que permiten tener una visión más acertada del costo de los distintos productos que se pueden obtener, así como el verdadero proceso de formación del referido costo, conceptos que nos permitendiagnosticar y optimizar con mayor precisión el funcionamiento de la instalación. El tratamiento de los datos de instrumentación de planta, es uno de los pilares fundamentales de este trabajo, desde el punto de vista del éxito de los resultados. Se utiliza como herramienta la teoría del costo exergético que es uno de los principales enfoques metodológicos en el campo de la Termoeconomía. En ella seexponen los fundamentos que permiten analizar el proceso de formación de los costos. Palabras clave: Termoeconomía. Auditoría exergética. Ciclos combinados. Costos. Optimización Introducción: El presente trabajo tiene como objetivo introducir nuevas herramientas en el ahorro y optimización de la energía en los procesos, para administrar los recursos energéticos, evaluar y diagnosticar lossistemas productivos. El estudio y la aplicación de conceptos Termodinámicos (Primer y Segundo Principio) y económicos (Teoría de costos), nos proporciona un método sistemático que nos permite evaluar sistemas energéticos, dando como resultado aquellos puntos débiles a atacar de modo de poder mejorar la eficiencia energética del sistema en estudio. Dicho de otro modo, éste trabajo se ubica dentro de lassoluciones que tratan aprovechar mejor los recursos energéticos con los que contamos. En la medida que la situación energética se deteriora, se hace necesario que la energía sea considerada un factor de costos. La Termodinámica establece criterios para la determinación de la eficiencia de los procesos y en especial aquellos en donde la energía juega un importante papel. Las restricciones queimpone el Segundo Principio, permite conocer las diversas calidades de la energía y nos plantea la disyuntiva que a la hora de comparar el producto obtenido con el consumo o costo que ha sido necesario para obtenerlo, se requerirán unidades de igual valor termodinámico o equivalentes. Se plantea por ello la necesidad de definir una nueva propiedad que es la exergía1. Puede demostrarse que dos flujos osistemas son termodinámicamente equivalentes si y solo si tienen la misma exergía2 El concepto de exergía permite una definición más precisa del rendimiento de un proceso que los rendimientos tradicionales. En efecto, los análisis energéticos convencionales, que están basados en el Primer Principio de la Termodinámica, constituyen en realidad una simple contabilidad energética. Por el contrario,el análisis exergético basado en el Segundo Principio tiene en cuenta no sólo la cantidad de energía sino su calidad. Esto permite definir la eficiencia con todo rigor. La calidad de la energía, disponibilidad o exergía, como se le denomina a esta propiedad termodinámica, permite por ende, evaluar un nuevo tipo de pérdidas energéticas no distinguida hasta el momento por los tradicionales métodos deaná-

lisis aplicando el primer principio de la termodinámica, donde la cantidad de la energía es invariable y no se mide la pérdida de su capacidad o valor de uso. Deducir que irreversibilidades son el origen del costo de un producto, no es tan simple como realizar balances de exergía, requiere además un análisis del proceso de formación de los costos. Su estudio es un paso adicional al...