Introduccion a la cogeneracion

TEMA 1
1.1.­Introducción 
Se entiende por cogeneración el aprovechamiento energético de un combustible
para la obtención de más de un tipo de energía.
Así se habla de la obtención de trabajo mecánico y energía eléctrica o incluso de
la llamada trigeneración añadiendo energía térmica de los gases de escape o del calor
del agua de refrigeración.
En el campo de los motores marinos y másampliamente del sistema de propulsión
de un buque, siempre se ha buscado este aprovechamiento energético, mediante la
utilización de calderetas de exhaustación, calentadores de aire o economizadores,
calentamiento de aceite térmico, etc.
Desde mediado de la década de los años 90, las empresas constructoras de
motores más importantes se plantearon la utilización de combustibles gaseosos en losmotores de propulsión o auxiliares de los buques. Primero, como sistema de
aprovechamiento en los LNG del gas de venteo o boil-off gas y más modernamente con
la construcción de buques con tanques de gas para alimentar los motores y llenado de
dichos tanques en instalaciones de tierra.
Los motores de gas siguen un ciclo termodinámico que normalmente no se emplea
en la propulsión naval, dondeimpera desde su inicio el ciclo Diesel en los motores de
2T de gran potencia o el ciclo mixto o Sabathé en motores de 4T.
El ciclo seguido por los motores de gas es el ciclo Otto o ciclo de explosión y en
ocasiones el ciclo Miller, modificación de los ciclos Otto o Diesel
Así mismo el hecho de quemar un combustible gaseoso exige al motor de gas
disponer de elementos auxiliares para su completacombustión dentro de unos límites de
seguridad de gran exigencia.

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Las casas constructoras de motores de gas generalmente han adaptado sus motores
Diesel de forma que se puedan emplear la mayor parte de las piezas fijas y móviles
posibles y así simplificar el proceso de producción.
Por último, decir que en el campo de la utilización del motor de gas en tierra
generalmente se empleasolamente el ciclo de explosión, pero en la propulsión naval y
generación de energía eléctrica se emplean en la actualidad motores “Duales” que son
capaces de quemar combustibles residuales o destilados en ciclo Diesel y combustibles
gaseosos en ciclo de explosión.

1.2.­Clasificación de Motores (ciclos Otto y Diesel) 
1) Según el ciclo termodinámico
a.

Motores con ciclo Otto o deexplosión, también

denominados de combustión a volumen constante.
b.

Motores con ciclo diesel o de combustión a presión

constante. Se pueden distinguir tres tipos:


Los que queman combustible líquido solamente



Los que pueden quemar dos tipos de combustible,

uno líquido y otro gaseoso. Se denominan generalmente de
doble combustible o Dual-Fuel (DF)


Motores de gas a altapresión, actualmente no

utilizados por su mayor peligrosidad.

2) Según el sistema de admisión del combustible:
a.

De ciclo Otto con carburación

b.

De ciclos Otto y Diesel con inyección

3) Según el combustible utilizado:
a.

Motores de combustible líquido en ciclo Diesel quemando

gasoil, dieseloil o fueloil.
b.

Motores de combustible líquido en ciclo Otto quemandoGasolina, alcohol y otros.

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c.

Motores de gas en ambos ciclos según el tipo de motor,

quemando gas natural, GLP, biogás de vertedero o depuradora.

4) Según la riqueza de la mezcla (aire-combustible)
a.

Motores de mezcla rica, en los que la relación de mezcla

es menor que la estequiométrica. RM < Resteq
b.

Motores de mezcla estequiométrica en los que RM = Resteq

c.Motores de mezcla pobre, que trabajan con RM > Resteq

d.

Motores de mezcla estratificada, en los que la distribución

de la mezcla en el interior del cilindro no es homogénea, sino que es
rica en la zona próxima al punto de encendido (bujía o zona caliente) y
pobre en el resto.

1.3.­ Tipos de motores que usan gas natural u otro gas como
combustibles.
Existen como ya hemos...