1. UNIVERCIDAD NACIONAL SAN ANTONIO ABBAD DEL CUSCO
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERA MECANICA
CURSO:APARATOS TERMICOS
TURBINAS A GAS
INTEGRANTES:
• FARFAN MORA POUL DANNYEL
• FLORES MUÑOS DARWIN GUIDO
• YANQUE CENTENO JHINO NELS
• OCHOA BRAVO IVAN GERANO
• MARTINEZ LAQUIHUANACO ROSALIO
• CRUZ DEZA LUIS MIGUEL
• HINOJOSA TTITO LUIS ALDAIR
2. INDICE
1. CRITERIOS DE FUNCIONAMIENTO DE COMPRESOR
2. CRITERIOS DE FUNCIONAMIENTO DE CAMARA DE COMBUSTION
3. CRITERIOS DE FUNCIONAMIENTO DE TURBINA
4. CRITERIOS DE DISEÑO DE LAS INSTALACIONES DE TURBINAS A GAS
5. EVOLUCION EN EL DISEÑO Y ESTADO DE ARTE DE TURBINAS DE GAS
6. REGULACION DE LA POTENCIA DE LAS TURBINAS DE GAS
INDUSTRIALES
7. COGENERACION CON TURBINAS A GAS
4. Objetivo
• En el presente trabajo explica acerca de los compresores y sus tipos
que son utilizados en las instalaciones de generación de energía por
turbinas a gas, el funcionamiento de estas y los criterios que se toman
en cuenta para su correcto funcionamiento.
5. INTRODUCCION
El proceso de compresión consiste en la aumentar la precion aire,
requerido al ingreso de la cámara de combustión.
Este se da por el uso de compresores , pero no de cualquier tipo de
compresor.
7. Compresores dinámicos
En compresores dinámicos o turbocompresores el fluido atraviesa de
forma continua la maquina y la precion se eleva fundamentalmente
debido a la deceleración que experimenta el fluido compresible.
Compresores volumétricos
Evoluciona una masa definida de fluido durante un determinado periodo de
tiempo, de forma que la elevación de la presión se produce por disminución
del volumen ocupado por dicha masa.
Los compresores volumétricos alternativos proporcionan elevadas relaciones
de compresión, pero caudales reducidos
8. • En instalaciones de generación por turbinas a gas se distinguen 2
tipos de compresores , centrífugos y axiales.
• Los compresores centrífugos tienen saltos de presiones mayores
• Los compresores axilas son mas fáciles de integrar al conjunto de la
turbina lo que los hace preferibles a los centrífugos.
• El problemas del bajo salto de presión en los compresores axiales se
compensa utilizando múltiples etapas, cada etapa impulsa hacia la
siguiente amentando la relación de compresión. Aunque su costo es
mayor dado que el diseño de estos es de gran dificultad por el diseño
de los alabes responde a estrictos criterios aerodinámicos.
9. Criterio de funcionamiento
• Las turbo maquinas generadoras aumentan la energía térmica del fluido que
atraviesa consiguiendo poder aumentar su nivel de presión y de temperatura, a
base de consumir energía mecánica del exterior.
• Un compresor axial tiene flujo axial, por el cual pasa el aire o el gas a lo largo del
eje del compresor a través de las filas de hojas fijas y giratorias. De esta manera,
la velocidad del aire se incrementa gradualmente al mismo tiempo que las hojas
fijas convierten la energía cinética en presión. Por lo general, se incorpora un
tambor de compensación en el compresor para contrarrestar el empuje axial.
• Ello implica que en su estructura interna la turbo máquina incluye un elemento
de paredes móviles que permite efectivamente que se produzca este intercambio
de energía mecánica. Al atravesar la máquina las paredes móviles ejerce una
fuerza sobre el fluido que circula.
10. El problema que existe en los compresores es el número de Mach de la
corriente incidente a la cascada, si es bajo este parámetro no tiene
influencia sobre los coeficientes de pérdidas
Pero valores superiores conducen a un incremento importante de los
coeficientes de pérdidas hasta llegar al extremo de que la cascada deje
de comprimir. Este comportamiento se puede atribuir a formación de
ondas de choque en los conductos interálabes, debido a que se
alcanzan velocidades supersónicas
11.
12. La velocidad tangencial del extremo del álabe del rotor. En las cercanías
o más allá de la velocidad del sonido se producen ondas de
choque muy perjudiciales para la estructura mecánica del compresor.
De hecho, esa limitación constituye una de las principales limitaciones
para construir compresores más potentes.
13. Como ya se menciono anteriormente en los compresores axiales se utilizan
escalonamiento o etapas de compresión.
Esto sirve para minimizar el efecto de grandes velocidades produciendo ondas de
choque.
Se concluye que para conseguir altas relaciones de compresión mediante un
compresor axial será necesario fraccionar el salto total en un gran número de
escalonamientos.
Tener en cuenta que al ir aumentando el número de escalonamientos, el
compresor resultante tiene peor rendimiento que los escalonamientos que lo
componen
proceso en un escalonamiento de compresor axial supone que el fluido a la entrada
del siguiente tiene mayor entropía y mayor temperatura y, en definitiva, una
situación más desfavorable de cara a continuar con su compresión
14. Por lo tanto para producir el salto de presiones, el siguiente
escalonamiento habrá que absorber mayor trabajo lo que limita el
numero de escalonamientos en función a la eficiencia de la compresión
a un punto donde añadir otro escalonamiento significaría una perdida
por el trabajo que requeriría el mismo.
15. Se puede concluir
• El rendimiento del compresor es inferior al rendimiento de los
escalonamientos que la componen.
• Si a un compresor constituido por n escalonamientos y le añadimos
escalonamientos adicionales de idéntico diseño con el fin, por
ejemplo, de incrementar su relación de compresión, el compresor
resultante tiene peor rendimiento que el inicial.
16. CRITERIOS DE FUNCIONAMIENTO DE LA
CAMARA DE COMBUSTION
• OBJETIVOS
• Conocer que es la cámara de
combustión
• Identificar cuales son los elementos
de la cámara de combustión
• Conocer los tipos de cámara de
combustión y sus ventajas y
desventajas
• Requerimientos para un buen
funcionamiento
• Conocer los criterios de
funcionamiento de la cámara de
combustión
17. ESTRUCTURA Y METODOLOGIA
La metodología utilizada para la realización del trabajo resulta
provechosa en todas sus etapas y permite explicar cada etapa.
Por otra parte, la consulta de referencias es un proceso que debe
realizarse a la par en todas las etapas; de información validad de
documentos , tesis doctoral ,artículos y paginas web
18. CAMARA DE COMBUSTION
• La cámara consiste en un recipiente al
cual ingresa el aire comprimido, al que se
le añade el combustible que quemará en
forma ininterrumpida. Los gases producto
de la combustión dejan la cámara a
elevada temperatura y velocidad, para
ser utilizados en impulsar la turbina y/o
proveer un chorro de empuje.
• Las cámaras de combustión están
diseñadas para tener la mínima pérdida
de carga, una combustión estable, lograr
un flujo con temperatura homogénea a la
salida, bajos niveles de contaminantes
NOx, CO logrando una máxima eficiencia
de combustión
19. COMPONENTES DE LA CAMARA DE COMBUSTION
• Difusor: Convierte la presión cinética del fluido que sale del compresor, en presión
estática.
• • Snout o domo: Divide los flujos de aire en aire primario y secundario, permite el
ingreso del aire primario al liner y la circulación del aire secundario alrededor del liner
• • Liner: Contiene la combustión y permite completarla mediante la alimentación de aire
en diferentes etapas
• • Inyector de combustible: ingresa el combustible a la primera sección del liner.
• • Igniter (sistema de ignición): Enciende la mezcla
• • Casing (carcasa): Es la carcasa exterior de la cámara de combustión
20. TIPOS DE CAMARAS DE COMBUSTION
• CAMARAS DE COMBUSTION TUBULARES
• Las cámaras de combustión individuales o independientes en número variable de 5 a 10, se emplearon en los
primeros motores de aviación y, en la actualidad, en pequeñas turbinas de gas industriales y marinas,
• Se emplean en motores de compresor centrífugo y en algunos axiales.
Sus fabricantes son
General Electric y
Mitshubishi.
23. REQUISITOS PARA EL BUEN FUNCIONAMIENTO
Los requisitos a cumplir por una adecuada realización de la cámara de
combustión son:
• Combustión completa (eficiencia de la combustión)
• Poca pérdida de presión total
• Estabilidad de la combustión
• Buena distribución de temperaturas en la salida
• Operación aceptable en un amplio rango de riquezas de mezcla
• Reencendido
24. CRITERIOS DE FUNCIONAMIENTO
ANALISIS DEL PROCESO DE COMBUSTION
1. Las turbinas de gas pueden utilizar dos tipos de combustibles: Gaseosos,
gas natural, propano.
2. Líquidos, gasóleo, gasolinas y en algunos casos fuel de bajo contenido en
azufre
El combustible utilizado para la operación de la turbina a gas es Gas licuado de
petróleo(GLP) comercial debido a su facilidad de adquisición
GLP PROPORCIONES
El GLP estándar utiliza una mezcla de 70% propano y 30% butano en volumen
Para los fines de esta memoria, se considera que contiene un 90% de propano y
un 10% de butano (% referidos a volumen o moles)
27. INYECCION
• Aunque cada vez se presta más atención a los sistemas vaporizadores,
en la mayoría de las cámaras de combustión se emplean sistemas de
inyección de combustible de alta presión, en los que el combustible
se inyecta a través de un orificio de pequeño diámetro, dando lugar a
una pulverización de finas gotas, en forma de cono, en el seno de la
zona de aire comprimido.
• Conviene señalar que cuando se utilizan sistemas vaporizadores, es
necesario disponer de un quemador auxiliar para iniciar la
combustión.
28. GRADO DE ATOMIZACION
• El grado de pulverización depende fundamentalmente del salto de
presiones del combustible a través del orificio del inyector. El valor de
este parámetro es del orden de 50 a 100 micrones.
MEZCLA Y DIFUSION
• La mezcla aire/combustible se produce en la zona de combustión
• La difusión turbulenta es de vital importancia pues controla la riqueza
de la mezcla en la zona de llama
ESTABILIDAD DE LA COMBUSTION
La estabilidad de la combustión significa una combustión uniforme y la
capacidad de la llama de permanecer encendida en una amplia gama
operativa.
29. VELOCIDAD DE LLAMA
• La llama es de difusión turbulenta,
por lo que su velocidad no está
definida y depende del nivel de
turbulencia.
• La Figura muestra velocidades
típicas de llamas de kerosene según
la riqueza de la mezcla, y una
velocidad típica en la zona primaria
del combustor del orden de los 40
m/s
30. CONCLUSIONES
• Una cámara de combustión debe ser capaz de permitir que el combustible
se queme eficazmente sobre una amplia gama de condiciones
operacionales sin incurrir en una gran pérdida de presión
• El calor liberado por una cámara de combustión o cualquier otra unidad
generadora de calor depende del volumen del área de combustión. Así,
para obtener la alta potencia de salida requerida
• Una cámara de combustión de una turbina de gas comparativamente
compacta y pequeña debe liberar calor a regímenes excepcionalmente
altos.
• La cámara de combustión puede ser perfeccionada mediante un trabajo
abocado a la simulación y redistribución de los agujeros del liner. Se
considera que los demás componentes de la turbina están completos y no
requieren una revisión.
31. FUENTE BIBLIOGRAFICA
• REFERENCIA BIBLIOGRAFICA
MOTORES DE TURBINA DE GAS A. G. Rivas
DISEÑO BÁSICO DE UNA CÁMARA DE COMBUSTIÓN PARA UNA MICRO TURBINA A GAS PABLO JOAQUIN SANCHEZ
• REFERENCIA WEB
• https://es.slideshare.net/edusaca/turbinas-a-gas
• https://es.slideshare.net/fbancoff_01/camaras-
decombustiondeturbinasagas-42163205
• https://es.slideshare.net/SERGIO0784/03-turbina-agas
• http://www.cicloscombinados.com/index.php/turbinas-de-gas/las-
turbinas-de-gas
33. objetivos
• Se explica que es la turbina de expansión los alabas las implicaciones
que tiene los alabes con la temperatura, el funcionamiento de estas y
los criterios que se toman en cuenta para su correcto
funcionamiento.
34. PARTES DE LA TURINAS DE GAS
• COMPRESOR
• CAMARA DE COMBUSTION
• LA TURBINA DE EXPANSION
40. OPTIMIZACIÓN DE TURBINAS DE GAS
• Para modificar la potencia de una turbina de gas se deben alterar,
principalmente, dos parámetros: el flujo másico que pasa a través de los
álabes de la turbina y la temperatura del fluido de trabajo a la entrada
del rotor.
49. • Las relaciones de compresión óptimas se incrementan al aumentar la
temperatura de entrada a turbina o al hacer el ciclo compuesto.
50. • Las relaciones de compresión óptimas se reducen al hacer el ciclo
regenerativo.
51. • Se puede comprobar que la mejora en el rendimiento de las turbo
máquinas siempre con lleva incrementos, tanto de la potencia
específica como del rendimiento del ciclo, por lo que interesará, en la
medida de lo posible, optimizar el diseño del compresor y de la
turbina.
52. • Elevar la temperatura de entrada a la turbina por encima
aproximadamente de los 850ºC hace necesaria la refrigeración de los
elementos del motor expuestos a mayor temperatura,
fundamentalmente los primeros escalonamientos de la turbina, en
general mediante aire sangrado del compresor. Esto encarece la
construcción de dichos elementos, elevando el coste de adquisición
de la instalación y conlleva, asimismo, un mayor mantenimiento.
53.
54. EVOLUCIÓN EN EL DISEÑO
Y
ESTADO DE ARTE DE LAS TURBINAS DE GAS
55. OBJETIVOS
- Conocer la evolución del diseño de las turbinas de gas.
- Conocer el estado del arte actual de las turbinas de gas.
- Conocer el transcurso histórico, sus mejoras e implementaciones.
58. CONTENIDO
EVOLUCIÓN EN EL DISEÑO Y ESTADO DE ARTE DE LAS TURBINAS DE GAS
OBJETIVOS
ESTRUCTURA Y METODOLOGIA
USOS Y APLICACIONES DE LAS TURBINAS DE GAS
Turbo generadores
Transporte
EVOLUCIÓN EN LA HISTORIA DE LAS TURBINAS DE GAS
ESTADO DEL ARTE EN LAS TURBINAS DE GAS
COCLUSIONES
BIBLIOGRAFÍA
59. USOS Y APLICACIONES DE LAS TURBINAS DE GAS
Turbo generadores
o Ciclo combinado: Coexistencia de dos ciclos termodinámicos en un mismo sistema, uno
cuyo fluido de trabajo es el vapor de agua y otro cuyo fluido de trabajo es un gas producto
de una combustión o quema.
o Cogeneración: Es el procedimiento mediante el cual se obtiene simultáneamente energía
eléctrica y energía térmica útil (vapor, agua caliente).
o Trigeneración: Es el procedimiento mediante el cual se obtiene simultáneamente energía
eléctrica y energía térmica útil (vapor, agua caliente y aire frio).
60. Transporte
o Aeronáutica: Un motor aeronáutico o motor de aviación es aquel que se utiliza para la propulsión
de aeronaves mediante la generación de una fuerza de empuje.
o Naval: La propulsión por turbina de gas es el más moderno sistema de propulsión de los que usan
combustible fósil.
Su ventaja radica en la insuperable relación peso-potencia que desarrollan, por ello han sido
aprovechado para buques de combate.
En el campo mercante también tuvo auge, pero la crisis del petróleo de inicios de los 70 frenó su
utilización en beneficio del motor diésel.
o Ferroviaria: La turbina de gas impulsa un eje de salida que está a su vez unido a una transmisión
hidráulica o eléctrica, o una caja de cambios mecánica, que suministra energía para accionar las
ruedas.
o Automotriz: Dentro de muy pocos años, y ésta es la creencia de los ingenieros automovilistas, el
automóvil corriente se impulsará por medio de un motor de turbina de gas. Los ingenieros
británicos se muestran especialmente activos en la construcción de turbinas pequeñas de esta
clase.
61. EVOLUCIÓN EN LA HISTORIA DE LAS TURBINAS DE GAS
Siglo I D.C. - Eolípila de Herón
Ilustración 1: Eolípila de Herón
1791 – John Barber
Ilustración 2: John Barber, primera patente
1808
Se empezó a abandonar
las turbinas de gas de
ignición intermitente
62. 1906 – Karavodine
Ilustración 3: Karavodine, turbina de combustion continua
1904 – Stolze
Ilustración 4: Turbnia de Stolze
1905 – Dr. ACE Rateau
Ilustración 5: Compresor centrifugo de Dr. ACE Rateau
63. 1937 – Thomson Houston
Ilustración 6: Turbina de Thomson Houston
1941 – Rover
Ilustración 7: Turbina de Rover
1941 – Brown Bover
Ilustración 8: Turbina para locomotora de Brown Bover
64. 1953 – Turboprop
Ilustración 9: Turboprop de De Havilland
1950
- Algunos trenes de alta
velocidad para el
transporte de pasajeros,
uso de automóviles Rover
y seguidos por Chrysler y
otros, pero se limitó por
automóviles pesados
Ford.
ACTUALIDAD
65. ESTADO DEL ARTE EN LAS TURBINAS DE GAS
Ilustración 10: turbinas actuales en Siemens
Ilustración 11: Turbinas actuales en General Electric
66.
67. Materiales de construcción en alabes de turbina
Titanio o de níquel y las aleaciones de wolframio-molibdeno.
69. COCLUSIONES
- Se conoció la evolución del diseño de las turbinas de gas desde la antigüedad hasta la
fecha.
- Se conoció el estado de arte actual en las turbinas de gas, sin embargo, siempre estará en
constante desarrollo.
- Se dio a conocer el transcurso histórico, sus mejoras e implementaciones de las turbinas
de gas.
70. BIBLIOGRAFÍA
- KUTZ, M. (2006). ENCICLOPEDIA DE MECANICA INGENIERIA Y TECNICA. BARCELONA: OCEANO CENTRUM.
- Ortiz, J. (1919). Notas sobre la posibilidad de aplicación de la turbina de gas al automovilismo, por Mr. D. S. Heather. Revista
del real automovil-club de Cataluña y del real moto-club de Cataluña, 301.
- Pyazgva, Y. (21 de Abril de 2015). PREZI Aplicaciones de turbinas de gas. Obtenido de
https://prezi.com/6whqs1rzzzrx/aplicaciones-de-turbinas-de-gas/
- Wikipedia. (28 de abril de 2020). Wikipedia. Obtenido de
https://es.wikipedia.org/wiki/Cogeneraci%C3%B3n#:~:text=La%20cogeneraci%C3%B3n%20es%20el%20procedimiento,por%20
ejemplo)%20se%20llama%20trigeneraci%C3%B3n.
- Wikipedia. (1 de junio de 2020). Wikipedia EOLIPILA. Obtenido de https://es.wikipedia.org/wiki/Eol%C3%ADpila
- Siemens, https://new.siemens.com/mx/es/productos/energia/generacion/turbinas-de-gas/sgt-750.html
75. FORMAS DE REGULACION DE POTENCIA EN
TURBINAS A GAS
MODIFICACION DEL TRABAJO ESPECIFICO
* método tradicional
Consiste en
Salto entálpico
Incremento de
temperatura (T)
Gasto masico constante
77. Comportamiento de turbinas a cargas
parciales
• Las turbinas de gas tienen un mal comportamiento a cargas parciales.
Variación
de mezcla
combustible
Flujo de aire = cte
Salto
entálpico
78. Turbinas de dos ejes
• Mejor comportamiento ante variaciones de carga.
79. 5. COGENERACION CON TURBINA DE
GAS
OBJETIVOS
Conocer que es la cogeneración
Identificar cuáles son los elementos y tipos que
componen una planta de cogeneración
Conocer las evaluaciones, normativa y
aplicaciones en una planta de cogeneración con
turbina de gas
Saber cuáles son las ventajas desventajas de
una cogeneración con turbina de gas.
Conocer el rendimiento y saber cuáles son los
sistemas de aprovechamiento planta de
cogeneración con turbina de gas
80. ESTRUCTURA Y METODOLOGÍA
• Dentro de este documento parcial tocaremos el tema de que significa
cogeneración y las partes que la componen. Luego se verá en fondo de
que trata la cogeneración con turbina de gas y sus factores de diseño.
• Para el presente se recaudó información valida, verídica de documentos
oficiales de las mismas entidades de páginas web, artículos, informes y
tesis doctoral.
81. CONTENIDO
• Es la producción simultánea de energía
eléctrica y energía térmica útil.
• Hay que recordar que la termodinámica
obliga a la evacuación de una cierta
cantidad de calor en todo proceso
térmico de producción de electricidad,
ya que todo el calor absorbido no
puede transformarse en trabajo. El
objetivo de la cogeneración es que no
se pierda esta gran cantidad de energía.
• La cogeneración, puede realizarse
usando cualquier tipo de combustible
(líquido, sólido o gas), o aprovechando
los gases calientes residuales de algún
proceso industrial.
QUE ES LA COGENERACION
82. • Una central termoeléctrica
tradicional transforma la energía
química contenida en un
combustible fósil en energía
eléctrica. Normalmente se quema
un combustible fósil (carbón,
fuelóleo, gasóleo, gas natural)
• En las plantas más eficientes de
este tipo el rendimiento en la
producción de electricidad no
supera el 45%; el resto se tira a la
atmósfera en forma de gases de
escape, a través de chimeneas y
en los sistemas de condensación
y enfriamiento del ciclo
termodinámico.
QUE ES LA COGENERACION
83. QUE ES LA COGENERACION
Los sistemas de cogeneración presentan
rendimientos globales del orden del 85-
90%, lo que implica que el
aprovechamiento simultáneo de
electricidad y calor favorezca la obtención
de elevados índices de ahorro energético
84. QUE ES LA COGENERACION
La cogeneración aporta ahorros económicos y
energéticos mayores al 30% en las empresas
En Perú existen solo cinco empresas que disponen de plantas de cogeneración en sus
instalaciones y un reducido grupo de profesionales especialistas en dichas tecnologías.
En el ámbito peruano existen alrededor de
cinco empresas que disponen de plantas de
cogeneración en sus instalaciones, todas
pertenecen al sector industrial. Incluso, el
nuevo proyecto de la refinería de Talara
contará con una planta energética de
cogeneración.
"La implementación y operación de plantas de
cogeneración significa disminuir el consumo de
combustible para producir las mismas cantidades de
electricidad y calor, que finalmente se manifiesta, en la
disminución en la misma proporción de las emisiones de
gases de efecto invernadero", dijo José Ramos,
representante de la Universidad de Ingeniería &
Tecnología (UTEC)
85. ELEMENTOS Y TIPOS DE UNA PLANTA DE COGENERACION
Los elementos comunes a cualquier planta de cogeneración
son los siguientes
1. Fuente de energía primaria.
2. El elemento motor.
3. El sistema de aprovechamiento de energía mecánica
4. El sistema de aprovechamiento de calor
5. Sistemas de refrigeración
6. Sistema de tratamiento de agua
7. Sistema de control
8. Sistema eléctrico
86. ELEMENTOS Y TIPOS DE UNA PLANTA DE COGENERACION
TIPOS DE PLANTAS DE COGENERACIÓN
COGENERACIÓN CON MOTOR ALTERNATIVO A
GAS O DIESEL
COGENERACIÓN CON TURBINA DE GAS
COGENERACIÓN CON TURBINA DE VAPOR
COGENERACIÓN EN CICLO COMBINADO CON
TURBINA DE GAS Y VAPOR
87. COGENERACION CON TURBINA DE GAS
TURBINAS DE GAS. La capacidad de producción de las
turbinas está entre 27 y 212 MW y su eficiencia varía
de 29 a 35%
RECUPERACIÓN DE CALOR.
El calor residual de los gases de escape es de alto
nivel térmico, con tempera turas en general
superiores a los 500 ºC y puede ser recuperado
de diferentes formas:
Haciendo el ciclo regenerativo
En ciclos combinados gas-vapor
En sistemas de cogeneración, en dos modalidades
-Aprovechamiento directo
-Aprovechamiento indirecto,
88. COGENERACION CON TURBINA DE GAS
Tabla 1. Datos de comportamiento típicos para varios sistemas de cogeneración.
Fuente: (DR. JUAN CARLOS CAMPOS AVELLA)
90. COGENERACION CON TURBINA DE GAS
Entre los datos básicos requeridos para el
diseño del ciclo pueden mencionarse:
Temperatura de gases de escape.
Estudio de condiciones de servicio fuera de
diseño original
Efectos de la presión de escape en la
generación y en la temperatura de salida.
La cantidad de vapor que puede generarse en
una caldera de recuperación no expuesta a fuego o
con combustión suplementaria puede, en forma
gruesa, estimarse en la forma siguiente:
91. COGENERACION CON TURBINA DE GAS
RENDIMIENTO EN UNA PLANTA DE COGENRACION
Rendimiento electico es el cociente entre la energía eléctrica
generada por la planta y la energía aportada por el
combustible.
𝑛𝑒 =
𝐸
𝑄
Siendo:
𝑛𝑒 = 𝑅𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑒𝑙𝑒𝑐𝑡𝑟𝑖𝑐𝑜
𝐸 = 𝐸𝑛𝑒𝑟𝑔𝑖𝑎 𝑒𝑙𝑒𝑐𝑡𝑟𝑖𝑐𝑎 𝑔𝑒𝑛𝑒𝑟𝑎𝑑𝑎 𝑒𝑛 𝑢𝑛 𝑝𝑒𝑟𝑖𝑜𝑑𝑜, 𝑒𝑛 𝑘𝑊ℎ
𝑄 = 𝐶𝑜𝑚𝑏𝑢𝑠𝑡𝑖𝑏𝑙𝑒 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑖𝑡𝑑𝑜 𝑝𝑜𝑟 𝑙𝑎 𝑝𝑙𝑎𝑛𝑡𝑎, 𝑒𝑛 𝑘𝑊ℎ (𝑃𝐶𝐼)
Junto con este valor se utiliza el rendimiento global
𝑛𝑔𝑙𝑜𝑏𝑎𝑙 =
𝐸 + 𝑉
𝑄
Siendo:
𝑛𝑔𝑙𝑜𝑏𝑎𝑙 = 𝑅𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑔𝑙𝑜𝑏𝑎𝑙
𝑉 = 𝐶𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑢𝑡𝑖𝑙 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑖𝑑𝑜 𝑒𝑛 𝑘𝑊ℎ, 𝑃𝐶𝐼
92. COGENERACION CON TURBINA DE GAS
NORMATIVAS DE INCENTIVO A LA COGENERACION
Reglamento de Cogeneración D.S. Nº 064-2005-EM y su Modificatoria D.S. Nº 082-2007
Para efectos de la Calificación, los titulares de las centrales
de cogeneración deberán acreditar valores mínimos de REE.
Tratándose de centrales de cogeneración que utilicen como
combustible el gas natural, además acreditarán valores de
relación entre Energía Eléctrica y Calor Útil (C) iguales o
superiores a los indicados en el cuadro siguiente:
Tabla 2. Valores mínimos de rendimiento eléctrico efectivo en Perú.
Fuente: (PERUANO, 2006)
La exigencia actual en España es que este rendimiento sea
mayor del 59 %en plantas con turbina de gas y 55% en motores
de gas.
93. COGENERACION CON TURBINA DE GAS
En las plantas de cogeneración se define además el rendimiento eléctrico equivalente según la siguiente formula:
94. COMITÉ DE OPERACIÓN ECONÓMICA DEL SISTEMA
CONCLUSIONES
CONCLUSIONES
• La cogeneración nos muestra
sustancialmente ahorros de consumo
eléctrico, menor impacto ambiental y coste
de producción menor.
• Los sistemas de cogeneración presentan
rendimientos globales del orden del 85-90%,
lo que implica que el aprovechamiento
simultáneo de electricidad.
• Son más comunes las instalaciones con
caldera de recuperación en el escape en sus
formas de recuperación de calor.
Contribuye a que las empresas dependan
menos de la importación de petróleo diesel,
gas natural, etc.,
95. BIBLIOGRAFÍA
• DR. JUAN CARLOS CAMPOS AVELLA, M. E. (s.f.). UN
PROYECTO DE LA UNIDAD DE PLANEACIÓN MINERO
ENERGETICA DE COLOMBIA.
• Gestion.pe. (29 de 03 de 2015). La cogeneración
aporta ahorros económicos y energéticos mayores
al 30% en las empresas. Gestion.pe.
• PERUANO, E. (2006). osinerg.gob.pe. Obtenido de
http://www2.osinerg.gob.pe/MarcoLegal/docrev/D
S-037-2006-EM-CONCORDADO.pdf
• plantasdecogeneracion. (s.f.).
www.plantasdecogeneracion.com. Obtenido de
http://www.plantasdecogeneracion.com/index.php
/las-plantas-de-cogeneracion
• FRAILE, D. (2007). COGENERACION: ASPECTOS
TECNOLOGICOS.
