Procesos de Transferencia de Calor en la Generacin Elctrica a partir de la Geotermia Operaciones Unitarias II

Proceso General:

Los procesos de transferencia de calor se encuentran presentes en ms del 95% en los medios de aprovechamiento de la energa geotrmica, los cuales estn constituidos por tres procesos

principales, estos son: la extraccin del fluido geotrmico del reservorio, la separacin y transporte de fluidos en superficie y la conversin de la energa geotrmica a energa elctrica. El primero se

realiza en el rea que se conoce como Campo Geotrmico; en el segundo, una parte de las

instalaciones se encuentran en el Campo y otras dentro del sitio que se denomina como la Planta Geotrmica; y el tercer proceso se realiza dentro de esta ltima.

Equipos que tienen intervencin directa en los procesos de transferencia de calor y su

funcionamiento:

Enfriadores de aceite: es un intercambiador de calor entre el aceite y el ambiente ya sea por

medio del aire o del lquido refrigerante del motor. Su funcin es transferir el calor del aceite para que ste posea buenas propiedades lubricantes, una temperatura mayor a los 120C ocasiona que

el mismo pierda sus cualidades de lubricacin.

El aceite hidrulico se calienta durante el funcionamiento. Es fundamental mantener el aceite

hidrulico a la temperatura adecuada, ya que:

Mantiene la viscosidad correcta del aceite, lo que da como resultado una buena lubricacin

y un ptimo rendimiento del sistema.

Retrasa la degradacin del aceite y, por lo tanto, aumenta la vida til del mismo.

Reduce el desgaste de otros componentes hidrulicos, lo que minimiza el mantenimiento.

Lubrica y refrigera el eje de la turbina que conecta al generador de energa.

Condensadores de Vapor: El condensador del vapor es un instrumento importante del ciclo del vapor en instalaciones de generacin de energa elctrica. Es un recinto cerrado en el cual el vapor

sale de la turbina y se fuerza para ceder su calor latente de la vaporizacin. Es un componente

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necesario del ciclo del vapor por dos razones. La primera, convierte el vapor usado nuevamente en agua para regresarla al generador o a la caldera de vapor como agua de alimentacin. Esto baja el

costo operacional de la planta permitiendo reutilizar el agua de alimentacin, y resulta ms fcil

bombear un lquido que el vapor. La segunda razn, aumenta la eficiencia del ciclo permitiendo que el ciclo funcione opere con los gradientes ms grandes posibles de temperatura y presin entre la

fuente de calor y el sumidero de calor.

Condensador de vapor

Enfriadores de agua: El equipo de enfriamiento de una planta de energa est compuesto por

tres vlvulas en las cuales se tiene la entrada de agua caliente, la entrada de aire a la temperatura

ambiente el cual nos servir para enfriar esa agua y una salida de agua que por supuesto ser un agua menos caliente.

Ya que en el interior entra el aire ambiente, el agua caliente est depositada dentro de unos tubos

y el aire entra a una cmara la cual est en contacto con los tubos y de esa manera es como se enfra, una observacin importante es el uso de neopreno en el interior de la superficie, con esto se

previene la corrosin que puede ser ocasionada por el agua.

Torres de Enframiento: La eficiencia global de una torre de enfriamiento est directamente

relacionada con el diseo del sistema de distribucin de agua caliente. La consideracin principal en la seleccin del tipo de sistema de distribucin de agua para una aplicacin especfica es la cabeza

a vencer por la bomba. La cabeza de la bomba impuesta por una torre de enfriamiento consiste de la altura esttica (relativa a la altura desde la entrada, ms la presin necesaria para mover el agua

a travs del sistema de distribucin y sobre el relleno). La cabeza de bombeo vara de acuerdo a la configuracin de la torre.

Las torres con flujos acontracorriente utilizan un sistema de distribucin de spray a alta presin para lograr cubrir todo el relleno de la torre. El patrn de spray de las boquillas es sensible a los

cambios en el flujo de agua, y a los cambios en la presin de las boquillas. Las torres a contracorriente tienen un rea de presin menor que las de flujo cruzado pero requieren altura

adicional, altura esttica y cabeza dinmica para alcanzar el mismo efecto de enfriamiento.

Las torres a flujo cruzado utilizan un sistema de distribucin diferente. El agua caliente es

distribuida a travs de los empaques por gravedad a travs de unos pequeos orificios ubicados en el piso de la base de entrada. Tal sistema no es un sistema de distribucin en spray. El aire se

mueve horizontalmente a travs del empaque y se cruza con el agua que cae. En las torres de flujo

cruzado el componente de presin interna de la cabeza de bombeo es insignificante debido a que el flujo es principalmente por gravedad.