Los ciclos combinados son centrales de
generación de energía eléctrica en las que se transforma la energía térmica del
gas natural en electricidad mediante dos ciclos consecutivos: el que
corresponde a una turbina de gas convencional y el de una turbina de vapor.
Este tipo de centrales se caracterizan por
el uso que se realiza del calor generado en la combustión de la turbina de gas,
que se lleva a un elemento recuperador del calor y se emplea para mover una o
varias turbinas de vapor. Estas dos turbinas, de gas y vapor, están acopladas a
un alternador común que convierte la energía mecánica generada por las turbinas
en energía eléctrica.
La combinación de estos dos procesos
permite alcanzar rendimientos, en torno a los 60%, muy superiores a los de una
central térmica convencional con un solo ciclo, ya que obtiene la energía
eléctrica en dos etapas, logrando así un mayor aprovechamiento de la energía
del combustible.
Tipos de ciclos combinados.
La disposición relativa de los ejes de la
turbina de gas y de la turbina de vapor, según se encuentren alineados o no,
hace que se pueda establecer otra clasificación atendiendo al número de ejes
principales de que consta el tren de potencia:
Centrales monoeje
Centrales multieje
Además, en los monoeje, el generador puede
estar en el extremo del eje - mayor facilidad de mantenimiento- o entre la
turbina de gas y la de vapor. En este último caso hay un embrague que acopla la
turbina de vapor con el eje de la turbina de gas y el generador, permitiendo
producir energía funcionando solo la turbina de gas.
Las configuraciones más comúnmente
empleadas en las centrales de ciclo combinado gas-vapor en operación comercial
hoy día son las siguientes:
Configuraciones 1x1 (una turbina de gas que
alimenta a una caldera de recuperación de calor y produce vapor para un único
ciclo de Rankine),
Configuraciones 2x1 (dos turbinas de gas
que alimentan cada una de ellas a su correspondiente caldera de recuperación de
calor y producen vapor para un único ciclo de Rankine)
También son posibles las configuraciones
3x1, 4x1, etc.
En la generación de energía.
En la actualidad se están construyendo
numerosas centrales termoeléctricas de las denominadas de ciclo combinado, que
son un tipo de central que utiliza gas natural, gasóleo o incluso carbón
preparado como combustible para alimentar una turbina de gas. Luego los gases
de escape de la turbina de gas todavía tienen una elevada temperatura, se
utilizan para producir vapor que mueve una segunda turbina, esta vez de vapor.
Cada una de estas turbinas está acoplada a su correspondiente alternador para
generar energía eléctrica.
En la cogeneración
Los sistemas de intercambio de cogeneración
son sistemas de producción en los que se obtiene simultáneamente energía
eléctrica y energía térmica útil partiendo de un único combustible. Al generar
electricidad con un motor generador o una turbina, el aprovechamiento de la
energía primaria del combustible es del 25% al 35%, lo demás se pierde. Al
cogenerar se puede llegar a aprovechar del 70% al 85% de la energía que entrega
el combustible. La mejora de la eficiencia térmica de la cogeneración se basa
en el aprovechamiento del calor residual de los sistemas de refrigeración de
los motores de combustión interna para la generación de electricidad.
TIPOS DE COMPRESORES
COMPRESORES DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO
COMPRESOR DE PISTÓN
COMPRESOR DE TORNILLO
COMPRESOR DE PALETAS
COMPRESOR DE LÓBULOS O ÉMBOLOS ROTATIVOS
COMPRESORES SCROLL
BOMBAS DE VACÍO
COMPRESORES DINÁMICOS
COMPRESORES CENTRÍFUGOS RADIALES
COMPRESORES CENTRÍFUGOS AXIALES
La primera ley de la termodinámica o Primer
Principio de la termodinámica es una aplicación dela ley universal de conservación
de la energía a la termodinámica y, a su vez, identifica el calor como una
transferencia de energía. Uno de los enunciados de la primera ley de la termodinámica
es el siguiente: El incremento de la energía interna de un sistema
termodinámico es igual a la diferencia entre la cantidad de calor transferida a
un sistema y el trabajo realizado por el sistema a sus alrededores.
