Turbo

Aprovechamiento energético de los gases de escape

ÍNDICE ANTEPROYECTO
CAPITULO 1: Definición del proyecto 1.1. 1.2. 1.3. Introducción Justificación Magnitud del proyecto

CAPÍTULO 2: Características de los gases de escape de un vehículo CAPÍTULO 3: Sistemas de aprovechamiento energético de los gases de escape 3.1. 3.1.1. 3.1.2. 3.2. 3.2.1. 3.2.2. Turbina de gas Características Cálculos predimensionado Turbina de vapor Características Cálculos pre dimensionado

CAPÍTULO 4: Valoración y elección del sistema más eficiente 4.1. Sistema definitivo con la parte eléctrica

CAPÍTULO 5: Planificación del proyecto CAPÍTULO 6: Coste aproximado del proyecto CAPÍTULO 7: Anexo de croquis CAPÍTULO 8: Bibliografía

David Espada García

Aprovechamiento energético de los gases de escapeCAPITULO 1: Definición del proyecto

1.1. Introducción
Mi proyecto encuentra su motivación en el sistema de Turbosteamer de BMW, el cual recupera parte de la energía de los gases de escape para transformarla en una potencia extra y gratuita, para el propio motor.

En esta primera fase, distingo dos sistemas diferentes para poder extraer energía de los gases de escape. Hare un pre diseño yun pre dimensionado de ambos sistemas para adoptar el que más eficiente sea, en relación al peso, a la complejidad, a la cantidad de componentes, a su mantenimiento y sobre todo en relación a la potencia que se pueda extraer de cada uno de ellos. Otro apartado importante será la situación de los componentes en el vehículo, lo que limita bastante el tamaño de algunas de las piezas y aumenta su costey su complejidad para extraer la mayor potencia posible.

Cualquiera de los sistemas de los que voy a estudiar, parten desde la misma premisa, que es, aprovechar la energía de los gases de escape. Tanto uno como otro, aparte del sistema de extracción de la energía, se componen de los mismo componentes, es decir: El recuperador de energía (depende del sistema) +

David Espada Garcíaalternador/generador de electricidad + motor eléctrico. El alternador y el motor eléctrico son siempre los mismos para ambos sistemas, lo cual el pre diseño se reducirá prácticamente al estudio de los dos recuperadores de energía diferentes. Durante el desarrollo completo del proyecto (PFC2) se hará el diseño completo de todos los componentes, tanto el de recuperación de energía (sistema escogido) comotoda la parte de la obtención y uso de la electricidad y el acoplamiento en el vehículo.

Cada uno de los dos sistemas, la parte de la obtención energética de los gases de escape, está basado en turbinas, uno lleva una turbina de gas y otro una turbina de vapor. Como ya he comentado antes en esta primera entrega pasaremos por alto el diseño de cada turbina y me basare principalmente en laspotencias orientativas que podrían generar siendo maquinas perfectas, para ayudarme a escoger la elección mas idónea y luego hacer un diseño exhaustivo del tipo de turbina escogido. A priori, sobre el papel, la turbina de gas tiene más posibilidades de salir ganadora del duelo, ya que es un sistema más simple. Pero por otra parte, aun que la turbina de vapor tiene más componentes y un estudio más extenso,la extracción de la energía por parte de esta turbina, provoca menores perdidas al motor, cosa que si hace la de gas y es algo a tener muy, muy en cuenta.

Por lo tanto sopesando ambos sistemas los dos tienen sus pros y contras y habrá que hacer una valoración para tomar una decisión.

1.2. Justificación
Desde el punto de vista personal, en cuanto a la ingeniería, decidí escoger este tipo deproyecto por que curse la intensificación de instalaciones industriales, en la cual hice diversas asignaturas en las que trataba diferentes temas como el energético, el de instalaciones de gas, de líquidos, etc. Son temas que me atraen bastante, y sobre todo la energía y el aprovechamiento total de la misma. Es inútil malgastar la energía que tanto cuesta conseguir, pero sabemos que casi...