instalaciones termoenergeticas de las centrales eléctricas
TRANSCRIPT
Instalaciones Termoenergéticas De Las Centrales Eléctricas
David Caraballo Patiño Cód. 702092198Andrés Castro Bolívar Cód. 702112058Joseph Suarez Martínez Cód. 702092259
Contenido De La ExposiciónI. Introducción
I.1 Plantas Termoeléctricas Localizadas En ColombiaI.2 Consumidores de energía, diagramas de carga I.3 La Producción De Energía Eléctrica
Capítulo 1
1.1 proceso de trabajo de una central eléctrica de condensación, su rendimiento e índices específicos1.2 tipos de CTEC, su proceso de trabajo e índices de rendimiento térmico1.3 índices técnico-económicos de las CTE
Capítulo 2 2.1 influencias de los parámetros del vapor en el rendimiento térmico de las centrales eléctricas2.2 recalentamiento intermedio del vapor2.4 calentamiento regenerador del agua de alimentación2.5 tipos de calentadores regeneradores y esquemas de su montaje2.6 elección técnico-económica de los parámetros del vapor y dela temperatura del agua de alimentación
PLANTAS TERMOELÉCTRICAS LOCALIZADAS EN COLOMBIA
Planta Termocartagena• Tecsa tiene una planta termoeléctrica de 186MW con tres unidades
a gas de la turbina de generación • El poder es enviado desde la planta a través de una línea de 6 km,
doble circuito de 220 kV a la subestación de Ternera y luego a través de dos líneas de 66 kV para su distribución en el área de Cartagena.
• Tecsa es 99.71% por el Fondo de Colombia Electricidad (CEF).
Termoguajira• El proyecto, que tuvo entre otras características el montaje de
equipos de 333 toneladas de estructura metálica, corresponde a la segunda Unidad de la Central Termoguajira, con una capacidad total de 160 MW. Las unidades operan a base de gas natural y carbón.
Termoeléctrica TEBSA• La generación de otros 40 mil kilovatios eleva a 790 megavatios la
capacidad de la central térmica. Esto la convierte en la más grande de América Latina.
• La central que tiene Tebsa en el municipio de Soledad cuenta con una capacidad de producción de energía de 790 megavatios. Será la planta más grande con 790 megavatios en América Latina.
• De acuerdo con Electricaribe y Electrocosta, distribuidores de energía, el consumo de la Costa Caribe pasó de 819 en el 2005 a 869 megavatios en el 2006, con un crecimiento del 6%. A nivel nacional el consumo tuvo un aumento del 2,92% de un período a otro.
• La generación de energía es a través de la instalación de unos quemadores adicionales en las calderas.
Termoeléctrica TEBSA
Cinco nuevos proyectos de generación de energía térmica• El proyecto Gecelca 3, localizado en el municipio de Puerto
Libertador (Córdoba), tiene una capacidad de 164 MW y funciona por carbón (2013).
• Paralelo a este proyecto un doble circuito que conecta la planta de 110 kV a la subestación Cerro Matoso (2013).
• El proyecto Termocol, ubicado en Santa Marta. Tiene una capacidad de generación de 202 MW, funciona por gas (2013).
• El proyecto Gecelca 3,2, también en el municipio de Puerto Libertador, tendrá una capacidad de generación de 250 MW, con base en carbón, y se prevé que entre a fortalecer el plan de expansión del Sistema Interconectado Nacional a finales del 2015.
• Termonorte, ubicado en la zona de Bonda, en Santa Marta, le entregará al sistema 88 MV, desde el 2017; este contempla tener doble fuente de combustible con suministros líquidos y de gas natural.
Consumidores de energía, diagramas de carga y tipos de CTE
Sistema de gestión de demanda y consumo de energía eléctrica• La energía eléctrica es un recurso estratégico en la producción
industrial; su uso se extiende a todas las ramas de la actividad económica y es un componente importante de la estructura de costos de las empresas industriales.
• En la facturación, se consideran generalmente tres conceptos de pago, que son los siguientes:
• a) Demanda (kW), que representa el cargo por la cantidad total de energía activa que se requiere al mismo tiempo de la red. Su composición depende del resultado de la fórmula llamada «demanda facturable» multiplicado por el costo del «kW» en el mes corriente.
• La demanda facturable está influida por la máxima demanda del período, que se calcula tomando el mayor valor en un espacio de 15 minutos, medidos cada cinco minutos. Normalmente presenta oscilaciones horarias, diarias y estacionales, estando marcada por la actividad productiva de la planta, de acuerdo al ejemplo de la figura 1.
Diagrama de la carga diaria.
• El módulo predictivo de la demanda de energía eléctrica horaria está construido con redes neuronales artificiales y permite predecir el comportamiento de la demanda horaria futura con un margen de error de 1%, habiendo demostrado su superioridad sobre los procedimientos convencionales de regresión lineal y el «support vector machines».
• Conocer la demanda futura de estos centros de costos significa disponer de una información valiosa, desde un punto de vista operativo, pero también desde un punto de vista estratégico, pues facilita la gestión de los picos de demanda antes de que estos se presenten, permitiendo su distribución planificada en otros horarios o mejorar la tecnología de aquellos equipos que levantan la carga eléctrica
Potencia firme: El talón de Aquiles de las renovables
• Las energías renovables tienen un problema grave para ser la parte mayoritaria de la generación eléctrica: No aseguran la producción de electricidad en las horas de mayor consumo. Esta condición se podría reconducir con políticas adecuadas, pero en la actualidad no hay voluntad para reconducir la situación.
Numéricamente esta circunstancia se puede ver en el siguiente gráfico:
• Porcentaje de potencia entregada respecto a la instalada en el pico de demanda
LA PRODUCCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA
Las Centrales eléctricas
Las Centrales Eléctricas
Tipos de centrales:
Se llaman centrales eléctricas a los lugares donde se produce la electricidad, generalmente en forma de corriente alterna.
• Las que utilizan RECURSOS NO RENOVABLES
• Las que utilizan RECURSOS RENOVABLES
Las Centrales Eléctricas
RECURSOS RENOVABLES
No se agotan al consumirlos
Son los que originan menor impacto ambiental.
RECURSOS NO RENOVABLES
Se agotan progresivamente al consumirlos. Las reservas son limitadas y disminuyen a medida que se van utilizando.
Ocasionan un gran impacto ambiental
Recursos no renovablesSe denominan así aquellas fuentes de energía que se han
formado a lo largo de épocas geológicas pasadas y como consecuencia de condiciones geológicas determinadas. Los recursos no renovables incluyen el potencial energético que se encuentra presente en la tierra desde hace miles de años en cantidades fijas, y, por tanto, se agotan progresivamente al consumirlos. La demanda mundial de energía en la actualidad se satisface fundamentalmente con este tipo de recursos; los más comunes son: carbón, petróleo, gas natural y uranio.
Reciben el nombre de combustibles porque generalmente se las ha utilizado y se las utiliza como tales, de forma que con su combustión liberan la energía solar que acumularon hace millones de años. El carácter de fuente de energía no renovable les viene dado por el hecho de que una vez liberada la energía que contienen deberían transcurrir miles de años para que volvieran a generarse. Se trata de depósitos de energía, que constituyen reservas limitadas, que disminuyen a medida que se van utilizando.
que utilizanrecursos no renovables
Centrales térmicas convencionalesCentrales de gas
Centrales nucleares
Las Centrales Eléctricas
Recursos renovablesLas fuentes de energía renovables son aquellas fuentes de energía que por más que la humanidad las utilice, siempre vuelven a estar disponibles para su uso. Tienen un potencial inagotable por provenir de la energía que continuamente alcanza nuestro planeta como consecuencia de la radiación solar o de la atracción gravitatoria de otros planetas de nuestro sistema. Por regla general son las que originan menor impacto ambiental.
que utilizanrecursos renovables
Centrales solaresCentrales eólicas
Centrales hidroeléctricasCentrales mareomotrices
Centrales geotérmicasBiomasa
Las Centrales Eléctricas
LA PRODUCCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA
Las Centrales eléctricas que utilizan recursos no renovables
LAS CENTRALES TERMOELÉCTRICAS son aquellas que producen energía eléctrica a partir de la combustión de combustibles fósiles en una caldera.
Las centrales termoeléctricas
Las centrales se diferencian en el combustible que utilizan. Los combustibles más habituales son:
• EL CARBON
• EL GAS NATURAL
• DERIVADOS DEL PETROLEO
Central térmica (Funcionamiento)
La transformación de energía sigue el siguiente proceso:
-La energía calorífica producida por el carbón, fuel o gas natural, calienta en la caldera el fluido portador de calor (agua) hasta que alcanza la temperatura deseada.
-El fluido pasa por un generador de vapor y se produce vapor a alta presión.
-El vapor acciona el grupo turbina-alternador y produce electricidad que se distribuye a través de la red convencional.
-El fluido, una vez enfriado en el condensador, retorna a la caldera para repetir el proceso.
Las centrales térmicas se basan en la utilización del vapor de agua para mover las turbinas que a su vez generan electricidad al mover un alternador.
Central térmica
Las centrales térmicas se basan en la utilización del vapor de agua para mover las turbinas que a su vez generan electricidad al mover un alternador.
Para la refrigeración y condensación del agua de los circuitos cerrados se utiliza agua corriente, por ello se colocan cerca de ríos, pantanos, mar.
Central térmica (Funcionamiento)
La más contaminante: Las centrales por combustión de carbón debido a la alta contaminación del carbón
PROBLEMASEmisión de residuos a la atmósfera por la combustión
Calentamiento del agua y los ríos utilizados para la refrigeración
MEDIDASConstruir chimeneas de más de 300 m para esparcir las partículas nocivas en la atmósfera
Colocar filtros en la chimenea para retener mayor contaminación
Construir circuitos cerrados de refrigeración
Central térmica (Medio ambiente)
Central de gasesLas centrales térmicas de gas no calientan agua para convertirla en vapor y mover la turbina que acciona el generador. La fuerza necesaria la consiguen quemando directamente gas de forma similar a los motores de los aviones a reacción.
Central nuclearSu funcionamiento es similar al de las centrales térmicas convencionales. Las centrales nucleares aprovechan la energía liberada durante la “fisión” o “fusión” de núcleos atómicos de elementos radiactivos (uranio, plutonio, etc.) para calentar el fluido portador del calor. Este fluido se somete posteriormente a una alta presión para accionar la turbina y generar energía eléctrica. Las cantidades de energía que se pueden obtener mediante procesos naturales, superan con mucho a las que se pueden obtener mediante procesos químicos.
Central nuclear
Central nuclear
LA PRODUCCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA
Las Centrales eléctricas que utilizan recursos renovables
Recursos renovablesLas fuentes de energía renovables son aquellas fuentes de energía que por más que la humanidad las utilice, siempre vuelven a estar disponibles para su uso. Tienen un potencial inagotable por provenir de la energía que continuamente alcanza nuestro planeta como consecuencia de la radiación solar o de la atracción gravitatoria de otros planetas de nuestro sistema. Por regla general son las que originan menor impacto ambiental.
que utilizanrecursos renovables
Centrales solaresCentrales eólicas
Centrales hidroeléctricasCentrales mareomotrices
Centrales geotérmicasBiomasa
Las Centrales Eléctricas
Central solarLas centrales solares son aquellas que utilizan la energía procedente del Sol para la producción de electricidad.
El Sol emite continuamente energía en forma de ondas electromagnéticas en todas direcciones del espacio. Una parte de esta energía llega a la Tierra en forma de radiación invisible, aunque su incidencia en esta depende de otros factores tales como la latitud, la hora del día, las condiciones meteorológicas, el grado de contaminación de la atmósfera, la inclinación de la Tierra respecto al sol, etc.
Dado que la energía del sol se manifiesta en forma de calor y luz, su aprovechamiento se puede realizar desde dos perspectivas diferentes:
• aprovechando el calor (conversión térmica)
• aprovechando la luz (conversión fotovoltaica).
Central solarLas centrales solares térmicas: Si se concentran las radiaciones solares en un punto con la ayuda de espejos, se consigue aumentar la temperatura de un fluido y convertirlo en vapor a presión. Este vapor de agua mueve un grupo turbina-alternador donde se genera la energía eléctrica.
Las centrales solares térmicas se construyen según dos sistemas: sistemas de torre central y sistema de colector distribuido.
- Central solar de torre central: Un campo de espejos móviles o helióstatos reflejan y concentran la radiación solar en un punto receptor situado en lo alto de una torre donde se encuentra el fluido que absorbe la energía calorífica.
- Central termo solar de colector distribuido: Un grupo de espejos curvos y orientables proyecta la radiación sobre una tubería que los recorre y por la cual circula aceite térmico. Este fluido cederá su calor al sistema de agua y vapor.
Central solar (de torre central)Central solar de torre central: Un campo de espejos móviles o helióstatos reflejan y concentran la radiación solar en un punto receptor situado en lo alto de una torre donde se encuentra el fluido que absorbe la energía calorífica.
Central solar (de colector distribuido)
Central termo solar de colector distribuido: Un grupo de espejos curvos y orientables proyecta la radiación sobre una tubería que los recorre y por la cual circula aceite térmico. Este fluido cederá su calor al sistema de agua y vapor.
Central solar fotovoltaica• Las centrales fotovoltaicas: La energía solar puede convertirse
directamente en energía eléctrica mediante la utilización de células solares o fotovoltaicas. Estas pequeñas células están construidas con un material semiconductor que se trata previamente con impurezas para aumentar o disminuir el número de electrones en sus diferentes capas. Al incidir la luz del sol sobre la capa superior, se excitan sus electrones, originando una pequeña corriente eléctrica. Este fenómeno se conoce como efecto fotovoltaico.
• Las placas solares se contentan a una batería que acumula la energía eléctrica, pudiendo disponer de ella en cualquier momento.
• Las placas solares se utilizan en edificios aislados, farolas de carretera, torres de repetidoras de comunicación, calculadoras, relojes, vehículos experimentales, satélites especiales, etc.
• Las centrales solares fotovoltaicas: La producción de grandes cantidades de energía eléctrica en las centrales solares fotovoltaicas se consigue con campos solares formados por un gran numero de placas que proporcionan el voltaje y la intensidad de corriente necesarios.
Central solar fotovoltaica
Central hidroeléctricaEn una Central hidroeléctrica, la energía se obtiene de la caída del agua desde una cierta altura a un nivel inferior, lo que provoca el movimiento de ruedas hidráulicas o turbinas. La hidroelectricidad es un recurso natural disponible en las zonas que presentan suficiente cantidad de agua. Su desarrollo requiere construir pantanos, presas, canales de derivación, y la instalación de grandes turbinas y equipamiento para generar electricidad. Se trata de una forma de crear energía limpia, ya que no genera ningún tipo de residuo contaminante.
En función del caudal de los ríos y del relieve encontramos diferentes tipos de centrales hidroeléctricas:
• Centrales hidroeléctricas de regulación
• Centrales hidroeléctricas fluyentes.
• Centrales hidroeléctricas de bombeo.
Central hidroeléctrica
Centrales hidroeléctricas
Fluyente De bombeo
De regulación
Central hidroeléctrica (de regulación)
Centrales de regulación: Se emplean en ríos con caudal irregular o con poca pendiente. Se precisa la construcción de presas que eleven la altura y aseguren el suministro continuo de agua previamente retenida en un embalse.
Central hidroeléctrica (fluyente)Centrales fluyentes: Se utilizan en ríos que atraviesan relieves muy accidentados y con caudal regular. A veces se construyen pequeñas presas para recoger el agua necesaria mediante una canalización que llega a las turbinas.
Central hidroeléctrica (de bombeo)Centrales de bombeo: La energía sobrante que producen otro tipo de centrales (las centrales térmicas) se utiliza para que algunas centrales hidroeléctricas bombeen agua hasta un embalse artificial situado por encima de ellas. Durante el día, el agua allí acumulada desciende para producir más energía eléctrica. Esta agua queda almacenada en un embalse inferior para ser bombeada por la noche.
Central eólicaLa energía eólica es la energía del viento. Al calentarse desigualmente las masas de aire de la atmósfera, se producen diferencias de presión que originan el movimiento del aire desde las zonas de altas presiones a las de bajas presiones.
El sistema de producción consiste en una gran hélice, situada sobre una torre, en cuyo eje va acoplado un mecanismo de ampliación de velocidad que mueve el generador eléctrico.
Central mareomotrizLas centrales maremotrices aprovechan la energía potencial que se deriva de la diferencia de nivel del agua del mar provocado por las mareas. Este movimiento de subida y bajada de aguas se aprovecha para mover turbinas colocadas en los conductos situados en el interior de una barrera que cierra la entrada a una bahía. Con la marea alta, el agua entra en la bahía a trabes de los acueductos, mueve las hélices y hace girar las turbinas, las cuales mueven, a su vez, los generadores eléctricos que producen la corriente eléctrica.
Centrales de las olasCentrales de las olas: Uno de los sistemas consiste en situar sobre una central flotante varios grupos de turbinas. En su parte inferior existe una cámara de aire en contacto con el oleaje. Al moverse, provocando el giro de la turbina y del alternador unido a ella. En Japón se ha desarrollado mucho este sistema, llamado KAIMEI.
Central geotérmicaEn algunos lugares de la tierra se produce un aumento importante de la temperatura a poca profundidad debido a la presencia de magmas, en las zonas volcánicas o a la existencia de elementos radiactivos naturales en algunas rocas. Esta diferencia de temperatura puede ser aprovechada como fuente de energía. Cuando las aguas subterráneas atraviesan estas zonas calientes de la corteza terrestre, se producen fenómenos como los géiseres o las fuentes termales. El calor de esta agua es utilizado en algunos lugares para alimentar sistemas de calefacción. En las zonas donde no existen acuíferos en contacto con las rocas calientes del subsuelo, se puede inyectar agua fría desde la superficie para utilizar esta energía calorífica.
En ambos casos si las temperaturas que se consiguen superar los 150º C, puede emplearse el vapor de agua para mover grupos de turbina-alternador y
generar electricidad en las denominadas centrales geotérmicas.
Central geotérmica
BiomasaSe llama biomasa a la suma de todos los seres vivos que hay en una superficie (sobre la tierra) o volumen (en el mar), dependiendo del medio al que se refiera y de ella se puede extraer una gran cantidad de energía.
Se llama biomasa a la energía que se puede extraer de los seres vivos: bosques, cultivos específicos de plantas que se utilizarán para la obtención de combustibles, residuos del ganado y urbanos, etc.
Para obtener energía a partir de la biomasa existen dos tipos de procesos:
• Procesos químicos.• Procesos biológicos.
Índices de rendimiento económico de las centrales TermoeléctricasCapítulo 1
Procesos de trabajo de una central eléctrica de condensación, su rendimiento e índices específicos
La transformación de la energía del combustible en energía eléctrica se realiza en las centrales eléctricas de turbinas de vapora base de ciclos térmicos complicados, si embargo éstos a su vez se componen de ciclos simples de partida. Ejemplo el ciclo Rankine.
En la composición de una Central Eléctrica de Condensación elemental (CEC) entran los turbogeneradores y calderas, bombas para el condensado y de alimentación y las tuberías de vapor y de agua que unen estos grupos. Estos equipos introducen pérdidas suplementarias en el trabajo del CEC real, los cuales se calculan comprando la instalación real y la del ciclo Rankine Ideal.Las pérdidas de cada equipo son calculados por separado (calderas, tuberías, generadores, etc), luego se multiplican los rendimientos relativos individuales por el rendimiento del ciclo ideal de Rankine.
En el proceso de trabajo ideal, el trabajo de 1kg de vapora la turbina corresponde a la caída del calor disponible. En el proceso real, a causa de las pérdidas de energía, en la turbina sólo se utiliza una parte de la caída de calor disponible.
• La pérdida de capacidad de trabajo a cuenta de la estrangulación de vapor alcanza, por término medio el 5%
• En las potentes turbinas modernas, el rendimiento relativo interior de la turbina alcanza 85-90%. A carga parcial y en casos de sobrecarga el rendimiento disminuye.
• La pérdidas de energía por rozamiento en los cojinetes de las turbinas y el gasto mecánico para el accionamiento de la bomba de aceite se toman en cuenta en el rendimiento mecánico que para las turbinas modernas a carga completa alcanzan 97-99%
•Las pérdidas eléctricas y mecánicas las tiene en cuenta el rendimiento del generador, que para los generadores modernos alcanzan de un 97% a un 99% según su sistema de refrigeración
El rendimiento total de una CEC moderna alcanza 92-93%.
El rendimiento de las turbinas (llamado también rendimiento de transporte de calor o del flujo calorífico) tiene en cuenta las pérdidas de calor en las tuberías de vapor y de agua de alimentación al medio ambiente y las pérdidas de calor con las fugas y las purgas. En condiciones normales de explotación el rendimiento de las tuberías es de 97-99%
La principal pérdida energética en la CEC es la pérdida de calor en el condensador, que alcanza 60-70% del consumo de calor en la instalación de turbogenerador
Tipos de CTEC, su proceso de trabajo e índices de rendimiento térmico
A diferencias de las CEC o instalaciones tipo K (de condensación), las CTEC suministran a los consumidores energía eléctrica y calorífica.Las CTEC se dividen en industriales y de calorificación. Las primeras se utilizan para suministrar vapor y agua caliente para los procesos tecnológicos. La segunda sirven para abastecer a los consumidores domésticos y de calefacción-ventilación.
Las CETC se subdividen en instalaciones provistas de turbinas de contrapresión y las instalaciones KO, que tienen turbinas con tomas regulables de vapor.
• Todo el vapor que pasa por la turbina se dirige al consumidor de calor y le entrega a éste el calor.
• El vapor agotado se condensa en el consumidor de calor, el condensado se enfría complementariamente y regresa a la central.
• El vapor agotado necesita tener cierta presión y temperatura para poder ser utilizado por el consumidor, que por lo general, son mucho mayores a la presión y temperatura del vapor agotado producido en las turbinas de condensación; por esta razón, en la turbina de instalación II se produce un salto de calor menor en la turbina
• La fuente fría de la instalación II carece de pérdidas de calor y esta última es la más económica al utilizar el calor del vapor agotado.
La potencia eléctrica requerida solo en ciertos momentos de tiempo puede coincidir con la potencia de la instalación II según la condición de consumo de calor. La falta de potencia eléctrica se completa con los turbogrupos de condensación que trabajan en paralelo.
Si la carga eléctrica requerida es menor que la potencia posible de la turbina estipulada por la condición de consumo de calor, entonces habrá que reducir el consumo de vapor en la turbina, y completar la falta de calor en los consumidores, con ayuda de la instalación reductora de enfriamiento IRE.
La IRE se utiliza asimismo cuando la turbina se encuentra en reparación
Una propiedad distintiva de las CTEC, en comparación con las centrales eléctricas de condensación, es la producción combinada de electricidad y calor, lo cual asegura un considerable incremento del rendimiento térmico, gracias a la reducción de las pérdidas de calor en los condensadores de las turbinas.
En el diagrama de flujos de calor se puede ver como el valor relativo de las pérdidas de calor en el condensador es considerablemente menor que en una central eléctrica de condensación
Índice técnico-económicos de las CTE
• Para proyectar centrales termoeléctricas, hay que comparar diferentes variantes de solución de los problemas técnicos con el objetivo de elegir las variantes más económicas
• La mejor variante se considera aquella en la cual los gastos son mínimos.
• Es importante determinar el monto de las inversiones y costos de producción anuales en la CTE.• El coste total de la construcción de una CTE se compone del coste de los trabajos de construcción, del montaje (35-40%) y de los equipos instalados.
• En la energética, como regla, las inversiones se tienen en cuenta en la extracción del combustible y su transporte.
• El coreficiente de personal depende de la potencia de la CTE, la clase de combustuble usado y del grado de automatización
•A veces se compara la variante de la construcción de la CTEC con la variante de suministro de energía térmica y eléctrica por separado a la región.
•El suministro de calor lo realizan las salas de calderas regionales.
•En el esquema combinado se economiza combustible y se reducen costos de producción pero requiere mayores inversiones que la separada.
•La clase de combustible , economizado por la calorificación, se debe determinar por el tipo de combustible. Generalmente este combustible cierra el balance energético de combustible de la región.
METODOS PARA ELEVAR EL RENDIMIENTO ECONOMICO
DE LAS CTE.
INFLUENCIA DE LOS PARAMETROS DEL VAPOR EN EL RENDIMIENTO TERMICO DE LAS CTE.
En la figura se muestra la variación del rendimiento térmico del ciclo Rankin es función de Po y To , con presión constante en el condensador . El análisis de la dependencia demuestra , que la elevación de la presión inicial del vapor es tanto mas conveniente cuanto mas alta es su temperatura inicial en el ciclo.
El crecimiento de To se desplaza hacia el área de presiones elevadas. Con el aumento del consumo de vapor que pasa a través de la turbina disminuye la influencia negativa del crecimiento de Po sobre el rendimiento, por esta razón, el paso a una presión inicial mas alta es, ante todo, conveniente con el aumento simultaneo de la potencia de la turbina.
La variación del rendimiento del ciclo de Rankin en función de Pf para diferentes parámetros iniciales de vapor. La presión real en el condensador depende de la temperatura y consumo del agua refrigerante, de la magnitud de la superficie de enfriamiento y de la limpieza de la misma.
RECALENTAMIENTO INTERMEDIO DE VAPOR.
Estos factores determinan la presencia de un máximo del rendimiento del ciclo a cierta presión optima de recalentamiento intermedio. A presiones muy bajas de recalentamiento intermedio del ciclo se hace menor que el inicial.
RECALENTAMIENTO CON VAPOR.
El recalentamiento con vapor se ejecuta en un recalentador de vapor especial instalado al lado de la turbina. En este caso las tuberías de vapor del recalentamiento intermedio no son largas.
RECALENTAMIENTO CON GAS.
El recalentamiento intermedio con gas se realiza en los serpentines del recalentador intermedio del vapor, montados en el conducto de gases de la caldera .
RECALENTAMIENTO CON AGENTE TERMICO.
El recalentamiento con ayuda de un agente térmico intermedio se efectúa en un intercambiador de calor dispuesto al lado de la turbina. Entre la caldera y la turbina circula un agente térmico liquido intermedio que se calienta hasta la temperatura dada en un intercambiador de calor especia, montado en el conducto de gases de la caldera, y en un recalentador intermedio de la turbina entrega el calor al vapor.
SUPERESTRUCTURAS DE LAS CENTRALES ELECTRICAS Y SU EFICACIA ENERGETICA.
Se le llama súper estructura a la ampliación de una central de parámetros medios instalando turbinas pre acopladas de altos parámetros de contrapresión, utilizando su vapor trabajado para el accionamiento de turbinas de parámetros medios.
CALENTAMIENTO REGENERADOR DEL AGUA DE ALIMENTACIÓN
El incremento del rendimiento de una instalación de turbogenerador de condensación en función de la temperatura de calentamiento regenerador y del numero de tomas .
ESQUEMA DE CALENTAMIENTO DEL AGUA DE ALIMENTACIÓN
Una instalación con toma de vapor de regeneración, empleando un calentador mezclador, que asegura un calentamiento del agua hasta la temperatura de saturación del vapor .
ESQUEMAS DE MONTAJES
El esquema con bombas de drenaje en cada calentador es el de mayor rendimiento térmico económico, pero este esquema es caro y complicado. Las bombas de drenaje se utilizan cuando el drenaje se deriva a la línea de condensado principal.
ESQUEMAS DE MONTAJES.
El esquema de cascada , que no tiene absolutamente bombas de drenaje y en el que el drenaje se expulsa por gravedad en el sentido de los calentadores de presión mas baja, y luego al condensador de la turbina. Para evitar la circulación del vapor por las líneas de drenaje, se instalan purgadores del condensado que se abren al subir el nivel de drenaje en los calentadores.
ESQUEMAS DE MONTAJES.
El esquema combinado de evacuación del drenaje por su rendimiento térmico ocupa una posición intermedia dado para evitar la ebullición en el calentador superficial la presión del agua debe ser mayor que la presión del vapor de calefacción, resulta posible bombear el agua a través de un grupo de calentadores acoplados en serie.
ESQUEMAS DE MONTAJES.
En las centrales eléctricas adoptan esquemas de regeneración con desaireador, donde junto con los calentadores superficiales funciona también un calentador mezclador-desaireador.
ESQUEMAS DE MONTAJES.
En los sistemas de calentamiento del condensado de las turbinas también se utiliza el vapor de las empaquetaduras y el vapor trabajado de los eyectores principales que aspiran el aire de los condensadores de las turbinas. El calentador de los eyectores se acopla en el sentido de la corriente del condensado el primero después de la s bombas de condensado.
