Exposición Cogeneración

8/16/2019 Exposición Cogeneración

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Integrantes:

Manolo Tamayo Rivas

Cesar Augusto Rivera

COGENERACIÓN


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COGENERACION

Producción simultanea o secuencial de energía

mecánica(Transformable en energía eléctrica)

Y

Energía térmica útil


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COGENERACION

La razón principal es mayor eficiencia al producir

conjuntamente energía térmica y energía eléctrica.

Frente a la diferencia en hacerlo por separado.


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VENTAJAS:

• Rendimiento: (30% - 40% / 50% - 80%)

• Disminuye Contaminación: (combustible, calor)

• Diversificación Energética: (aprovechamiento)

• Costos Reducción: (exportación, amortización)

• Confiabilidad Incremento: (autosuficiencia)

• Disponibilidad: (e s p / planta)

• Favorabilidad Legal: (carga tributaria)

• Diseño Modular: (factor de servicio)

•

Distribución de Gas: (incremento demanda / suministro)


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DESVENTAJAS:

• Mercado Energético: (afecta la demanda)

• Inversión: (adicional)

• Contaminación: (local / global)

• Normatividad: (compleja, regulación)


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Sistema convencional de generación de energía eléctrica y térmica


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TIPOLOGIAS DE COGENERACIONsecuencia de generación y consumo

Ciclo de Cabecera

Combustible -->> Calor y Electricidad


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Ciclo de Cola

Calor ó Combustible Residual


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COGENERACION CON TURBINAS DE GAS

Esquema de una Turbina de Gas


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Imagen de un Generador con una Turbina de Gas

COGENERACION CON TURBINAS DE GAS


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Aprovechamiento de la energía Residual de una

Turbina de Gas

• Cogeneración en ciclo simple con generador de vapor por

recuperación

• Utilización directa de los gases

• Inyección de vapor


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Ventajas de la Cogeneración conTurbinas de Gas

• Variedad de Aplicaciones

• Confiabilidad

• Alta temperatura de los gses de escape

• Rango de Potencias (0.5 - 100)MW

• Gases con alto contenido de Oxigeno, permitepostcombustion

Desventajas de la Cogeneración conTurbinas de Gas

• Limitaciones en los combustibles utilizables

• Vida útil relativamente corta


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Cogeneración con Turbinas de Vapor


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Ventajas de la Cogeneración conTurbinas de Vapor

• Eficiencia• Seguridad

• Todo tipo de combustibles

• Largo ciclo de vida

• Amplio rango de potencias

• Experiencia, Sistemas probados

Desventajas de la Cogeneración con

Turbinas de Vapor• Baja relación Electricidad – Calor

• No se pueden alcanzar potencias eléctricas altas

• Alto costo de instalación

•

Puesta en marcha lenta


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Cogeneración con motores alternativos decombustión interna


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Ventajas

• Buena relación electricidad – calor producido

• Eficiencia eléctrica elevada

• Inversión mas económica• Larga vida útil

Desventajas

• Alto costo de mantenimiento, aunque es poco

especializado

• Energía térmica a baja temperatura

Cogeneración con motores alternativos decombustión interna


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Cogeneración mediante ciclos combinados

Turbinas de Gas y Turbinas de Vapor


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Otras Tecnologías de Cogeneración

• Motor Stirling

•

Ciclo de Rankine con fluido orgánico

• Células de combustible

• Bombas de calor


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CAMPOS DE APLICACIÓN


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CAMPOS DE APLICACIÓN


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Caracterización y Evaluación de Instalaciones deCogeneración

• Rendimientos• Factor de utilización

• Ahorro de combustible


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INST L CION DE GENER CION DE POTENCI

MEDI NTE CICLOS COMBIN DOS

CARACTERÍSTICAS:

Basado en la combinación de turbinas de gas y turbinas de vapor

Se aprovecha mas del 50% del combustible para generar energíaeléctrica.

Rendimiento Global del 74% al 78%

Potencia Total = Potencia Turbina Gas + Potencia TurbinaVapor


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Cogeneración en ciclo combinado con turbinas de gas y vapor:


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Análisis Termodinámico:


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SPECTOS ECONÓMICOS DE L COGENER CIÓN

Asignación de Costos:

La definición de costos de energía eléctrica y térmica como

cogeneración están basados en el contenido exergético de los Flujos

(Teoría de coste exergético).

De esta manera, 1 kW de energía eléctrica resulta másvalioso que 1 kW de vapor a 15 bar, y éste más valioso que 1kW de vapor a 2 bar


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SPECTOS ECONÓMICOS DE L COGENER CIÓN

Ahorro Económico:

La principal ventaja es el ahorro de energía primaria.

El costo de la inversión para la instalación de un sistemacogeneración representa un fuerte gasto.


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EV LU CIÓN DE L S DISTINT S POSIBILID DES C SO

RE L


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RE L

Aspectos previos a considerar: Aumento de producción de energía eléctrica.

Disponibilidad de espacio.

Conexión en Paralelo con la red Eléctrica


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RE L

Alternativa 1: Ciclo combinado con turbina de vapor:


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RE L

Alternativa 2: Ciclo combinado con turbina de vapor y

gas:


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RE L

Alternativa 3: Ciclo combinado con turbina de gas:


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RE L

Alternativa 4: Ciclo combinado con turbina de gas y

turbina de vapor y generación de frio por absorción(Trigeneración):


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RE L

Comparación de las diferentes alternativas:


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FIN

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