Proyecto De Plantas Termicas

OBJETIVO.
Desarrollar un sistema de producción conjunta de electricidad y de energía térmica útil en el
hogar, partiendo de un único combustible, para proporcionar una alternativa energética, segura,
de calidad y a un bajo costo.

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JUSTIFICACIÓN.
La demanda creciente de combustibles fósiles y los daños por la contaminación derivados de
su utilización han motivado llamadas de atención para iravanzando hacia un desarrollo
sostenible. La enorme dificultad para conseguir esta meta ha sido menospreciada a menudo, lo
preocupante es que el Consejo Mundial de la Energía estima que las fuentes de energías
renovables sólo podrán aportar un 30% de la demanda mundial en el año 2020.
La visión del consumo de la energía en los hogares, comercios e industrias tiene varias
vertientes, su reducciónrepresenta un menor costo económico para los usuarios, una menor
dependencia de fuentes limitadas, y una reducción de la contaminación vinculada a su
producción. Por tal motivo; el desarrollo de sistemas capases de cumplir las necesidades de
estos sectores, representa en un futuro el consumo mundial de energía.

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1.- INTRODUCCIÓN.
1.1.- COGENERACIÓN:
Se define como la producción secuencial deenergía eléctrica y/o mecánica y de energía
térmica aprovechable en los procesos industriales a partir de una misma fuente de energía
primaria, y es hoy, una alternativa como método de conservación de energía para los
procesos, acorde con las políticas de globalización económica regional y a la política
internacional orientada a lograr un desarrollo sustentable.

1.2.- SISTEMAS DE COGENERACIÓN:
Lossistemas de cogeneración pueden clasificarse, de acuerdo con el orden de producción de
electricidad y energía térmica en:
a) Sistemas superiores (topping cycles):
Los sistemas superiores de cogeneración (ver fig. 1.2a y fig. 1.2b), que son los más frecuentes,
son aquellos en los que una fuente de energía primaria (como el gas natural, diesel, carbón u
otro combustible similar) se utilizadirectamente para la generación de energía eléctrica en el
primer escalón. A partir de la energía química del combustible se produce un fluido caliente
que se destina para generar la energía mecánica y la energía térmica resultante, el denominado
calor residual como vapor o gases calientes, es suministrada a los procesos industriales ya sea
para secado, cocimiento o calentamiento, que constituyen el segundoescalón. Este tipo de
sistemas se utiliza principalmente en la industria textil, petrolera, celulosa y papel, cervecera,
alimenticia, azucarera, entre otras, donde sus requerimientos de calor son moderados o bajos
con temperaturas de 250 °C a 600 °C.
Figura 1.2a Sistema superior de cogeneración.

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Figura 1.2b. Sistema superior de cogeneración.

b) Sistemas inferiores (bottoming cycles):
Lossistemas inferiores (ver fig. 1.2c), la energía primaria se utiliza directamente para
satisfacer los requerimientos térmicos del proceso del primer escalón y la energía térmica
residual o de desecho, se usará para la generación de energía eléctrica en el segundo escalón.
Los ciclos inferiores están asociados con procesos industriales en los que se presentan altas
temperaturas como el cemento, lasiderúrgica, vidriera y química. En tales procesos resultan
calores residuales del orden de 900 °C que pueden ser utilizados para la producción de vapor y
electricidad.
Figura 1.2c. Sistema inferior de cogeneración.

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Estos sistemas utilizan los siguientes mecanismos como generadores termo-eléctricos,
dependiendo las necesidades de la aplicación para lo que se requieran, proporcionándonos lassiguientes ventajas y desventajas:
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Cogeneración con turbina de gas.
Cogeneración con turbina de vapor.
Cogeneración con motor alternativo.
Cogeneración con ciclo combinado.

En los sistemas con turbina de gas, se quema combustible en un turbogenerador, cediendo
parte de su energía para producir energía mecánica. Los gases que salen de la turbina (a unos
500 º C) se pueden aprovechar...