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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA
MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD ZACATENCO

SECCIÓN DE ESTUDIO DE POSGRADO E INVESTIGACIÓN

“EVALUACIÓN TÉRMICA DEL CONDENSADOR PRINCIPAL DE
UNA UNIDAD DE 160 MW DE UNA CENTRAL TERMOELECTRICA”

TESIS
PARA OBTENER EL GRADO DE

MAESTRO EN CIENCIAS ENINGENIERÍA MECÁNICA

PRESENTA:
ING. FAUSTO JAVIER ORONA SALAS
DIRECTOR DE TESIS:
DRA. CLAUDIA DEL CARMEN GUTIÉRREZ TORRES

MÉXICO DF.; JUNIO DE 2009.

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EVALUACION TERMICA DEL CONDENSADOR PRINCIPAL DE UNA UNIDAD DE 160 MW DE UNA CENTRAL TERMOELECTRICA

RESUMEN
En este trabajo se realizó una evaluacióntérmica del condensador principal en
condiciones de diseño y reales. El condensador que se evaluó pertenece a
una unidad generadora de 160 MW de la Central Termoeléctrica Juan de Dios
Batiz Paredes.
Para llevar a cabo esta evaluación térmica se aplicó una metodología basada
en la norma para condensadores de vapor de superficie del (Standard for
Steam Surface Condenser) Heat Exchange Institute[3], la

cual funciona

ingresando datos como temperatura, áreas, especificación de material de
tubería, carga térmica tanto para condiciones de diseño como para condiciones
reales.
Esta metodología da como resultado datos para elegir un condensador o para
evaluar el comportamiento del condensador estudiado y compararlos con los
datos especificados por el fabricante como son coeficientede transferencia de
calor, área del condensador principal, flujo de agua de enfriamiento, carga
térmica, velocidad del agua de enfriamiento para condiciones tanto de diseño
como reales.
Para este condensador principal la evaluación arrojó que con los datos del
fabricante, el área de transferencia de calor es de 4478.66 m2 mientras que los
datos de placa son 4597 m2, el coeficiente detransferencia de calor es (485.54
W/m2 K mayor en 2.57% a lo que indica el dato de placa 3398 W/m2 K, el flujo
de agua de enfriamiento es de 6.77 m3/s menor a lo que indica el dato de placa
6.98 m3/s.
Así mismo se proponen alternativas basadas en el uso de otros materiales
para mejorar los parámetros operativos del condensador.
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EVALUACION TERMICA DEL CONDENSADOR PRINCIPAL DE UNA UNIDADDE 160 MW DE UNA CENTRAL TERMOELECTRICA

ABSTRACT
A thermal evaluation of a power plant condenser was carried out in this work.
This evaluation was performed using design and real operation conditions. The
condenser evaluated belongs to the Juan de Dios Batiz Paredes 160MW
thermal power plant.
To carry out this thermal evaluation a methodology based on the Standard for
Steam SurfaceCondenser of the Heat Exchange Institute was applied. This
methodology works using operation data such as temperature, areas, piping
material, thermal load for real and design conditions.
This methodology allows calculating parameters to evaluate the condenser
performance such as heat transfer coefficient, total heat exchange area, cooling
water flow, thermal load, cooling water velocity, etc. Fromthese results a
comparison between real operation conditions and manufacturer conditions was
performed.
In this case, the evaluation showed that from the manufacturer data the heat
exchange area is 4478.66 m2 while the manufacturer reports 4597 m2. The heat
transfer coefficient is 3485.54 W/m2 K 2.57% larger than the manufacturer data
3398 W/m2 K. Cooling water flow is 6.77 m3/s, less thanwhat manufacturer
indicates 6.98 m3/s.
Furthermore, in this work, alternatives based on using different materials to
improve operative parameters in the condenser are proposed.

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EVALUACION TERMICA DEL CONDENSADOR PRINCIPAL DE UNA UNIDAD DE 160 MW DE UNA CENTRAL TERMOELECTRICA

INDICE
Pagina.
INDICE
RELACION DE FIGURAS Y TABLAS
NOMENCLATURA
RESUMEN
ABSTRACT
INTRODUCCION...