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Conceptos básicos
Una central térmica es una instalación para la producción de energía eléctrica a partir de la energía calorífica liberada mediante un proceso de combustión.

En sus aspectos básicos, el procedimiento consiste en la producción de vapor de agua mediante el calor generado al quemar un combustible. Este vapor se utiliza para hacer girar una turbina que a su vez mueve ungenerador eléctrico.

A partir de este principio, puede haber variaciones en la forma de la caldera, el tipo de combustible, o los circuitos auxiliares por lo que cada central tiene sus peculiaridades.


Elementos principales
Los principales elementos de una central térmica son:
• Sistemas de preparación y alimentación de combustible.
• Calderas, que es dónde se genera el vapor. Están formadaspor el horno (u hogar), que es la zona donde se produce la combustión y donde se encuentran los tubos de intercambio de calor por los que circula el agua que se calienta convirtiéndose en vapor, así como por varias superficies recuperadoras del calor de los gases de la combustión como los economizadores de agua, los sobrecalentadores y recalentadores de vapor y los calentadores de aire.
• Chimenea,para salida de gases y que suele ser el elemento que más destaca a la vista.
• Turbinas, movidas por el vapor y que a su vez mueven los alternadores.
• Alternadores, que producen la electricidad.
• Condensadores, en los que el vapor vuelve a convertirse en agua líquida.
• Bombas de circulación de agua.
• Circuito y torres de refrigeración. El agua de refrigeración ayuda a condensar el vapory refrigera algunos elementos como los alternadores. Las torres de refrigeración son un elemento característico de las centrales.
• Transformadores, que ajustan el voltaje de la electricidad generada.

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Antonio Lozano, Félix Barreras (Laboratorio de Investigación en Fluidodinámica y Tecnologías de la Combustión, LIFTEC, CSIC–UZ)

Para seguir leyendo, descarga el artículo completoCircuito de vapor de agua:
Procedente del condensador llega el agua, en fase líquida, de alimentación de la caldera, sobrepresionada con
una o más bombas y calentada en principio en el economizador por los humos en dirección a la chimenea. En la
caldera se vaporiza y el vapor saturado (más bien ligeramente húmedo pues al desprenderse del líquido arrastra
consigo pequeñas cantidadesdel mismo finamente pulverizadas), se recoge en el tambor superior, o calderín.
Pasa luego al sobrecalentador donde, prácticamente a presión constante, se calienta hasta la temperatura
máxima prevista; y de allí a la turbina. En la realidad, tanto en el sobrecalentador como el la conducción que lo
une a la turbina, el flujo sufre una caída de presión por rozamiento.
Al trabajarse en laactualidad con presiones muy elevadas, nos están permitidas en las zonas de altas presiones
velocidades elevadas, del orden de 50 a 60 m/s que aunque originan mayores caídas de presión por rozamiento
(el rozamiento es proporcional al cuadrado de la velocidad), pero existe menos destrucción de exergía por
irreversibilidades térmicas, ya que esta viene representada por:
Ed
=Ta
∗
v∗dp ∫
TAdemás en cierto modo queda contrarrestada por las menores pérdidas de calor a través de las paredes de la
tubería, al resultar éstas de menor diámetro.
Todo ha de calcularse para que el vapor llegue a la turbina en las condiciones de presión y temperatura
previstas. En la misma, el vapor cede energía mecánica, al provocar el giro del rodete y con él el del rotor del
generador eléctrico(alternador).
El vapor, ya casi sin exergía, abandona la turbina y pasa al condensador donde se licúa o condensa, cediendo
calor al medio ambiente. Con este calor se elimina toda la anergía que recibió el vapor en la caldera y la que se
generó a causa de las irreversibilidades internas del flujo. Esta cesión se hace al agua de refrigeración, que
circula en gran cantidad por el interior de...