centrales electricas
Páginas: 7 (1735 palabras)
Publicado: 11 de diciembre de 2013
CENTRALES DE CICLO COMBINADO
Es una central en la que la energía térmica del combustible es transformada en electricidad mediante dos ciclos termodinámicos: el correspondiente a una turbina de gas (ciclo Brayton) y el convencional de agua/turbina vapor (ciclo Rankine).
La turbina de gas consta de un compresor de aire,una cámara de combustión y la cámara deexpansión. El compresor comprime el aire a alta presión para mezclarlo posteriormente en la cámara de combustión con el gas. En esta cámara se produce la combustión del combustible en unas condiciones de temperatura y presión que permiten mejorar el rendimiento del proceso, con el menor impacto ambiental posible.
A continuación, los gases de combustión se conducen hasta la turbina de gas (2) para suexpansión. La energía se transforma, a través de los álabes, en energía mecánica de rotación que se transmite a su eje. Parte de esta potencia es consumida en arrastrar el compresor (aproximadamente los dos tercios) y el resto mueve el generador eléctrico (4), que está acoplado a la turbina de gas para la producción de electricidad. El rendimiento de la turbina aumenta con la temperatura de entrada delos gases, que alcanzan unos 1.300 ºC, y que salen de la última etapa de expansión en la turbina a unos 600 ºC. Por tanto, para aprovechar la energía que todavía tienen, se conducen a la caldera de recuperación (7) para su utilización.
La caldera de recuperación tiene los mismos componentes que una caldera convencional (precalentador, economizador, etc.), y, en ella, los gases de escape de laturbina de gas transfieren su energía a un fluido, que en este caso es el agua, que circula por el interior de los tubos para su transformación en vapor de agua.
A partir de este momento se pasa a un ciclo convencional de vapor/agua. Por consiguiente, este vapor se expande en una turbina de vapor (8) que acciona, a través de su eje, el rotor de un generador eléctrico (9) que, a su vez,transforma la energía mecánica rotatoria en electricidad de media tensión y alta intensidad.A fin de disminuir las pérdidas de transporte, al igual que ocurre con la electricidad producida en el generador de la turbina de gas, se eleva su tensión en los transformadores (5), para ser llevada a la red general mediante las líneas de transporte (6).
El vapor saliente de la turbina pasa al condensador (10)para su licuación mediante agua fría que proviene de un río o del mar. El agua de refrigeración se devuelve posteriormente a su origen, río o mar (ciclo abierto), o se hace pasar a través de torres de refrigeración (11) para su enfriamiento, en el caso de ser un sistema de ciclo cerrado.
Conviene señalar que el desarrollo actual de esta tecnología tiende a acoplar las turbinas de gas y de vaporal mismo eje,accionando así conjuntamente el mismo generador eléctrico.
4.2analisis comparativo con lo convencional
4.3 balances de energía térmica y eléctrica, perdidas
Energía Interna
La energía interna total de un sistema (U) resulta de la contribución de la energía que posee cada una de las partículas (atómicas y subatómicas) que conforman el sistema y que estáasociada al movimiento y posiciones relativas de dichas partículas.Si el sistema es homogéneo (una sustancia, una fase) y está en equilibrio interno, podemos referirnos a la energía interna específica (u) que es la energía interna por unidad de masa.
U = m u (donde m es la masa del sistema)
La energía interna específica es una función de estado, esto es, para una sustancia dada en una fasedada, la energía interna queda determinada fijando dos de las siguientes: T (temperatura), P (presión), v (volumen específico)
Calor y Trabajo
Calor, (Q), energía transferida debido a diferencia de temperatura, positiva si entra al sistema y negativa si sale.
Trabajo, (W), por acción de un cambio (fuerza) distinto de la temperatura, positivo si es realizado por el sistema y negativo si se...
Es una central en la que la energía térmica del combustible es transformada en electricidad mediante dos ciclos termodinámicos: el correspondiente a una turbina de gas (ciclo Brayton) y el convencional de agua/turbina vapor (ciclo Rankine).
La turbina de gas consta de un compresor de aire,una cámara de combustión y la cámara deexpansión. El compresor comprime el aire a alta presión para mezclarlo posteriormente en la cámara de combustión con el gas. En esta cámara se produce la combustión del combustible en unas condiciones de temperatura y presión que permiten mejorar el rendimiento del proceso, con el menor impacto ambiental posible.
A continuación, los gases de combustión se conducen hasta la turbina de gas (2) para suexpansión. La energía se transforma, a través de los álabes, en energía mecánica de rotación que se transmite a su eje. Parte de esta potencia es consumida en arrastrar el compresor (aproximadamente los dos tercios) y el resto mueve el generador eléctrico (4), que está acoplado a la turbina de gas para la producción de electricidad. El rendimiento de la turbina aumenta con la temperatura de entrada delos gases, que alcanzan unos 1.300 ºC, y que salen de la última etapa de expansión en la turbina a unos 600 ºC. Por tanto, para aprovechar la energía que todavía tienen, se conducen a la caldera de recuperación (7) para su utilización.
La caldera de recuperación tiene los mismos componentes que una caldera convencional (precalentador, economizador, etc.), y, en ella, los gases de escape de laturbina de gas transfieren su energía a un fluido, que en este caso es el agua, que circula por el interior de los tubos para su transformación en vapor de agua.
A partir de este momento se pasa a un ciclo convencional de vapor/agua. Por consiguiente, este vapor se expande en una turbina de vapor (8) que acciona, a través de su eje, el rotor de un generador eléctrico (9) que, a su vez,transforma la energía mecánica rotatoria en electricidad de media tensión y alta intensidad.A fin de disminuir las pérdidas de transporte, al igual que ocurre con la electricidad producida en el generador de la turbina de gas, se eleva su tensión en los transformadores (5), para ser llevada a la red general mediante las líneas de transporte (6).
El vapor saliente de la turbina pasa al condensador (10)para su licuación mediante agua fría que proviene de un río o del mar. El agua de refrigeración se devuelve posteriormente a su origen, río o mar (ciclo abierto), o se hace pasar a través de torres de refrigeración (11) para su enfriamiento, en el caso de ser un sistema de ciclo cerrado.
Conviene señalar que el desarrollo actual de esta tecnología tiende a acoplar las turbinas de gas y de vaporal mismo eje,accionando así conjuntamente el mismo generador eléctrico.
4.2analisis comparativo con lo convencional
4.3 balances de energía térmica y eléctrica, perdidas
Energía Interna
La energía interna total de un sistema (U) resulta de la contribución de la energía que posee cada una de las partículas (atómicas y subatómicas) que conforman el sistema y que estáasociada al movimiento y posiciones relativas de dichas partículas.Si el sistema es homogéneo (una sustancia, una fase) y está en equilibrio interno, podemos referirnos a la energía interna específica (u) que es la energía interna por unidad de masa.
U = m u (donde m es la masa del sistema)
La energía interna específica es una función de estado, esto es, para una sustancia dada en una fasedada, la energía interna queda determinada fijando dos de las siguientes: T (temperatura), P (presión), v (volumen específico)
Calor y Trabajo
Calor, (Q), energía transferida debido a diferencia de temperatura, positiva si entra al sistema y negativa si sale.
Trabajo, (W), por acción de un cambio (fuerza) distinto de la temperatura, positivo si es realizado por el sistema y negativo si se...
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