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CENTRALES TERMOELECTRICAS

CENTRAL TERMICA Una central térmica es una instalación industrial empleada para la generación de energía eléctrica a partir de la energía liberada en forma de calor, normalmente mediante la combustión de combustibles fósiles como petróleo, gas natural o carbón.

CLASIFICACION CONVENCIONALES: • TURBINAS DE VAPOR • TRUBINAS DE GAS – MOTORES DE COMBUSTION INTERNA • CICLO COMBINADO NO CONVENCIONALES: • NUCLEARES • SOLARES • GEOTERMICAS

TIPOS DE CENTRALES TERMICAS • Turbinas de Vapor: (Ciclo de Rankine) Donde se relaciona el consumo de calor con la producción de trabajo o creación de energía a partir de vapor. • Turbinas de Gas y Motores de combustión Interna: (Ciclo de Brayton) Toma el aire directamente de la atmósfera y se somete a un calentamiento y compresión para aprovecharlo como energía mecánica o eléctrica. • Centrales térmicas de ciclo combinado: La central térmica de ciclo combinado es aquella donde se genera electricidad mediante la utilización conjunta de dos máquinas generadoras: a) Un turbogrupo de gas b) Un turbogrupo de vapor

PRICINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DE UNA CENTRAL TERMICA E. TERMICA

E. MECANICA

E. ELECTRICA

CENTRALES TERMICAS DE VAPOR

TAMBIEN LLAMADAS TURBINAS DE VAPOR

TORRE DE ENFRIAMIENTO

CONDENSADOR

TIPOS DE TURBINAS DE VAPOR La clasificación de las turbinas de vapor puede hacerse según la forma de aprovechamiento de la energía contenida en el flujo de vapor (reacción o acción), según el número de etapas (multietapa o monoetapa), según la dirección del flujo de vapor (axiales o radiales).

TURBINA DE VAPOR DE REACCION En la turbina de reacción la energía mecánica se obtiene de la aceleración del vapor en expansión. Las turbinas de este tipo cuentan con dos grupos de palas, unas móviles y las otras fijas. Las palas fijas están colocadas de forma que cada par actúa como una boquilla a través de la cual pasa el vapor mientras se expande, llegando a las palas de las turbinas de reacción, que se montan en un tambor que actúa como eje de la turbina. A su entrada en la turbina el vapor fluye sobre toda la periferia de la primera corona de paletas fijas, admisión total, en la que experimenta una caída de presión con elevación de velocidad y en la que adquiere una adecuada dirección con la que incide sobre la primera corona de paletas móviles a la que hace girar impulsándola, por acción y reacción, y en la que sufre una segunda caída de presión; este proceso se repite alternativamente a través de las sucesivas coronas de paletas fijas y móviles, habiendo por consiguiente una expansión continua del vapor desde la admisión hasta la evacuación

TURBINA DE VAPOR DE ACCION Una turbina de vapor de acción con un escalonamiento de velocidad consta fundamentalmente de: Un distribuidor fijo, compuesto por una o varias toberas, cuya misión es transformar la energía térmica del vapor puesta a su disposición, total (acción), o parcialmente (reacción), en energía cinética. Una corona móvil, cuyos álabes situados en la periferia tienen por objeto transformar en energía mecánica de rotación. Su funcionamiento consiste en impulsar el vapor a través de las toberas fijas hasta alcanzar las palas, que absorben una parte de la energía cinética del vapor en expansión, lo que hace girar el rotor y con ella el eje al que esta unida. Las turbinas de acción habituales tienen varias etapas, en las que la presión va disminuyendo de forma escalonada en cada una de ellas.

Turbina monoetapa: Se utilizan para turbinas de hasta 2 MW de potencia, al ser de más simple construcción son las más robustas y seguras, además de acarrear menores costes de instalación y mantenimiento que las multietapa. Turbina multietapa: El objetivo de los escalonamientos en la turbina de vapor es disminuir la velocidad del rodete conservando una velocidad de los alabes próxima al valor optimo con relación a la velocidad del chorro de vapor. Si tenemos una presión de vapor muy elevada sin las etapas necesarias, seria necesario que la turbina girase a una velocidad muy alta, que no sería viable mecánicamente. Consiguen mejores rendimientos que las monoetapa, además pueden absorber flujos de vapor de mucha mayor presión, por lo que se utilizan para turbinas de alta potencia. Suelen utilizarse turbinas mixtas, con las primeras etapas de acción y las finales de reacción.

• Turbina de flujo axial: Es el método más utilizado, el paso de vapor se realiza siguiendo un cono que tiene el mismo eje que la turbina. • Turbina de flujo radial: El paso de vapor se realiza siguiendo todas las direcciones perpendiculares al eje de la turbina

TURBINAS DE GAS Es una turbo maquina motora, cuyo fluido de trabajo es un gas. Son equipos capaces de transformar la energía química contenida en un combustible en energía mecánica.

PARTES PRINCIPALES

CENTRAL TERMICA DE CICLO COMBINADO ¿Qué es una central térmica de ciclo combinado La central térmica de ciclo combinado es aquella donde se genera electricidad mediante la utilización conjunta de dos máquinas generadoras: a) Un turbogrupo de gas b) Un turbogrupo de vapor Es decir, para la transformación de la energía del combustible en electricidad se superponen dos ciclos: a) El ciclo de Brayton (turbina de gas): Toma el aire directamente de la atmósfera y se somete a un calentamiento y compresión para aprovecharlo como energía mecánica o eléctrica. b) El ciclo de Rankine (turbina de vapor): Donde se relaciona el consumo de calor con la producción de trabajo o creación de energía a partir de vapor.

PARTES DE CENTRAL DE CICLO COMBINADO

CARACTERISTICAS PRINCIPALES DE LAS CENTRALES TERMICAS DE CICLO COMBINADO • Flexibilidad: la central puede operar a plena carga o cargas parciales, hasta un mínimo de aproximadamente el 45% de la carga máxima. • Eficiencia elevada: el ciclo combinado proporciona mayor eficiencia por un margen más amplio de potencias. • Consideraciones medioambientales: Sus emisiones son más bajas. • Coste de inversión bajo por MW instalado, periodos de construcción cortos, menor superficie por MW instalado y bajo consumo de agua de refrigeración. • • • •

Ventajas del Ciclo Combinado Menor impacto visual y costes menores de inversión. Menores emisiones y ahorro energético en forma de combustible. Mayor rendimiento de la planta y flexibilidad en la operación. Mayor eficacia para una amplia categoría de potencias.

IMPACTOS MEDIOAMBIENTALES DE LAS CENTRALES DE CICLO COMBINADO La utilización de gas natural para la generación de electricidad mediante la tecnología del ciclo combinado se encuentra dentro de la política medioambiental de un gran número de países, ya que ofrece un gran número de ventajas en comparación con el resto de tecnologías de producción eléctrica. En concreto, las emisiones de CO2 en relación a los KWh producidos son menos de la mitad de las emisiones de una central convencional de carbón

Centrales no convencionales Contaminan mucho menos. Consumen recursos renovables. Reducen la dependencia energética de los países productores

Energía Eólica

Energía Solar Con inversión de US$100 millones, inauguran planta de energía solar Ubicada en Chiquimulilla, Santa Rosa, la instalación más grande del istmo y el Caribe con capacidad instalada de 58 megavatios (mv), generará al año alrededor de 115 Gwh.

Centrales Geotérmicas Es la energía procedente del calor acumulado en la corteza terrestre, y que puede ser utilizada para la producción del calor y de energía eléctrica a partir del vapor natural de la tierra.

Centrales Nucleares Las centrales nucleares constan principalmente de cuatro partes: • El reactor nueclear, donde se produce la reacción nuclear. • El generador de vapor de agua . • La turbina, que mueve un generador eléctrico para producir electricidad con la expansión del vapor. • El condensador, un intercambiador de calor que enfría el vapor transformándolo nuevamente en líquido. El reactor nuclear es el encargado de realizar la fisión o fusión de los átomos del combustible nuclear, como uranio, generando como residuo el plutonio, liberando una gran cantidad de energía calorífica por unidad de masa de combustible. El generador de vapor es un intercambiador de calor que transmite calor del circuito primario, por el que circula el agua que se calienta en el reactor, al circuito secundario, transformando el agua en vapor de agua que posteriormente se expande en las turbinas. Después de la expansión en la turbina el vapor es condensado en el condensador, donde cede calor al agua fría refrigerante, que procede de las torres de refrigeración.