Nº1 Abril 2010 - EnergizaAgricultura y Pesca, presentó recientemente en Jaén un proyecto para...

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Optimización de centrales termosolares Nº1 Abril 2010 Averías: el recalentador Historia de las turbinas de vapor Mantenimiento en centrales termosolares

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Optimización de centrales

termosolares

Nº1

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Averías: el recalentador

Historia de las turbinas de vapor

Mantenimiento en centrales termosolares

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Sumario

12 MANTENIMIENTO El mantenimiento es la gran asignatura

pendiente en las centrales termosolares. El equipo de mantenimiento suele estar mucho más preocupado de resolver problemas de construcción que del mantenimiento de la planta.

20 AVERIAS El recalentador: el punto más problema- tico de una central termosolar.

26 TURBINAS DE VAPOR Historia de las turbinas de vapor

31 CENTRALES TERMOSOLARES Optimización del diseño de centrales termosolares de concentrador cilindro- parabólico (CCP)

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Secciones

• Noticias 4

• ¿Sabías que? Coche impulsado por turbina de gas 18 Gasolina con Naranjas 29 La anécdota de Bohr 37

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Energiza.org

Dirección: Dpto Técnico RENOVETEC Redacción: Natalia Fernández Pagina Web Energiza.org: Diego Martín López Maquetación: Maite Trijueque García Colaboradores: Pedro López, Alma Rosa, Santiago Mirabal, Fernando Casado

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Noticias

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“PRIMEROS PASOS PARA LA CREACIÓN DEL CLUS‐TER DE BIOMASA EN NA‐

VARRA”  

Dentro del proyecto europeo Bioclus, el Cener participa 

como socio.  

Con  la  reunión  de  inicio  de proyecto  celebrada en  Jyvas‐kyla  (Finlandia)  a  finales  del mes  de  febrero,  se  inició  el proyecto  europeo  Bioclus, cuya  principal  misión  es  la creación  de  clusters  del  sec‐tor  de  la  bioenergía  en  dife‐rentes  regiones  de  la  Unión Europea para fomentar el uso sostenible de la biomasa, tan‐to forestal como herbácea. El proyecto, financiado por el 7º Programa Marco de  la Unión Europea  (Regions  of  Know‐ledge),  cuenta  con  20  socios de  cinco  países  diferentes, abarcando  regiones de:  Eslo‐vaquia, Finlandia Central, Ma‐

cedonia  (Grecia),  Polonia Central  y, Navarra dentro de España. Los socios implicados en el proyecto Bioclus, dentro de la Comunidad Foral son: el 

departamento  de Desarrollo  Rural  y Medio  Ambiente, así como el depar‐tamento  de  Inno‐vación,  Empresa  y Empleo  del  Go‐bierno de Navarra, el Centro Nacional de  Energías  Reno‐vables (Cener), y la empresa  privada  Biomasa Térmica   de   Navarra (Bioterna).e prevé  la elabora‐ción  de  agendas  estratégicas de investigación mediante las cuales se desarrollará un plan de  acción  regional,  a  partir del cual se elaborarán los mo‐delos y prácticas de coopera‐ción necesarios para el desa‐rrollo  del  sector  de  la  bio‐energía en cada región. Tam‐bién está previsto la organiza‐ción de  jornadas y  reuniones técnicas,  así  como  intercam‐bios  regionales  e  internacio‐nales, visitas guiadas y  jorna‐

das sobre innovación en el sector  de  la  biomasa.  El proyecto  contará  también con una página web en  la que  se  podrá  encontrar toda  la  información actua‐lizada del mismo. 

LA ESTRATEGIA ENERGÉ‐TICA DE CASTILLA‐LA 

MANCHA RESPALDADA POR LAS CORTES” 

La región produce el 7,5% de la energía eléctrica nacional 

y consume el 4,3%  

La  consejera  de  Industria, Energía  y  Medio  Ambiente compareció  el  pasado  11  de marzo en el Pleno de  las Cor‐tes de Castilla‐La Mancha para informar de la Estrategia Mar‐co para el Desarrollo Energéti‐co de la región en el horizonte 2012.  La  Consejera  en  su  in‐tervención destacó que  la Es‐trategia  se  centra  en    la apuesta por el ahorro y  la efi‐ciencia energética; el  impulso y  desarrollo  de  un  sector  in‐dustrial  especializado  y  com‐petitivo; y en los proyectos de investigación  y  conocimiento ligados  al  sector  de  las  reno‐vables,  y  no  solamente  en  la producción  de  dichas  energ‐ías. El cumplimiento de este obje‐tivo  está  garantizado  con  la instalación  de  la  potencia eléctrica  que  se  prevé  incre‐mentar. La consejera anunció, “que en potencia eólica  llega‐remos  a  superar  los  4.000 MW”.  También  se  reiteró  en el hecho de que los objetivos  

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se están cumpliendo tal y co‐mo  demuestran  las  últimas inscripciones publicadas por el Ministerio  de  Industria.  Los datos nos arrojan un  total de 915 MW registrados el pasado mes de noviembre, de los cua‐les 402 corresponden a energ‐ía  eólica,  421  a  solar  termo‐eléctrica  y  20  a  biomasa.  Así pues en esta línea las inversio‐

nes  para  las  tecnologías  de eólica,  termoeléctrica  y  bio‐masa alcanzarán los 8.000 mi‐llones de euros, con una crea‐ción de 5.000 puestos de  tra‐bajo  directos  e  indirectos,  en los próximos  años. En  cuanto a  la  inversión    está  previsto que en biomasa sea de 60 mi‐llones  de  euros, mediante  la instalación  de  tres  plantas, ubicadas  en  las  provincias  de Toledo,   Ciudad   Real   Y Guadalajara,  creando  90  em‐pleos directos. La inversión en energía  eólica  será  de  5.220 millones de euros con 13 par‐ques  repartidos  por  las  cinco provincias  de  la  región  y  la 

creación de 60 puestos de tra‐bajo. Finalmente en solar  ter‐moeléctrica  se  invertirán 2.500  millones  de  euros  en nueve  plantas,  empleando  a un total de 4.500 personas en su  construcción  y  450  en  su mantenimiento.  A  estos  pro‐yectos hay que sumar los 11,2 MW  inscritos  recientemente que  se  traducen  en  un  total 

de  5  instalaciones  (3  de  mi‐nihidráulica  y  2  de  biogás). Por  su  parte  el  Gobierno  de Castilla‐La Mancha  junto  con el  IDAE  (Instituto  para  la  Di‐versificación  Energética)  va  a invertir  hasta  el  año  2012, más de 110,5 millones de eu‐ros  en  políticas  de  ahorro  y eficiencia.  

“60.000 NUEVAS CALDE‐RAS DE PELLETS EN LA 

UE” 

La energía de la biomasa tie‐ne su cita en Expobioenergía 

el próximo otoño  

Los  pellets  van  posicionándo‐se en el mercado europeo co‐mo un combustible competiti‐vo  frente  a  los  combustibles fósiles, tanto es así que calen‐tarse  con pellets  cuesta en  la UE un 40% menos que hacerlo con  combustibles  fósiles.  El uso de pellets supone un aho‐rro medio en  la UE que oscila entre  un  40%  y  un  50%,  res‐

pecto a  la utilización de com‐bustibles  fósiles,  esto  se  ve reflejado en el continuo incre‐mento  en  la  instalación  de calderas  domésticas  de  pe‐llets.  Según  los  últimos  datos publicados en un estudio rea‐lizado  por  Aebiom  (European Biomass  Association),  desde 2008  se  instalaron,  al menos, 60.000  nuevas  calderas  de pellets en la UE. Por otro lado los datos  ofrecidos por  Pellet Atlas, reflejan un consumo de unos 8 millones de  toneladas de  pellets  a  un  precio medio de 225 euros por tonelada.  

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Con la finalidad de conocer la evolución del sector en Espa‐ña, Avebiom (Asociación es‐pañola de valorización energética de la biomasa) ha puesto recientemente en marcha el Observatorio na‐cional de calderas de bioma‐sa. Donde se recoge toda la información disponible del sector. Es en Europa en países como Suecia y Dinamarca (productores de los quema‐dores de pellets más moder‐nos) donde se encuentra la tecnología de última genera‐ción para el uso de los pellets, tanto en aplicaciones domés‐ticas como industriales. En  España  a  través  de  Expo‐bioenergía que ha sido desde sus  comienzos el  testigo más directo y uno de  los  impulso‐res de  la evolución de  las cal‐deras  en  nuestro  país,  se  si‐

gue  apostando  por  la  evolu‐ción    firme  de  las  empresas para este sector,  tanto es así que en las primeras ediciones de  la  feria  predominaba  la presencia  de  distribuidores de  calderas  españoles, mien‐tras  que  este  año,  los  fabri‐cantes de  calderas  españoles (made  in  Spain)  se  encuen‐tran  en  superioridad  numéri‐ca  respecto  a  los distribuido‐res. 

 

“APREAN RECLAMA UN NUEVO MARCO NORMA‐TIVO PARA LAS RENOVA‐

BLES EN ESPAÑA”  

Otra prioridad del sector reno‐vables en Andalucía es la de convocar un nuevo concurso 

eólico andaluz.   

La Asociación de promotores y  productores  de  energías renovables  de  Andalucía (APREAN)  ha  reclamado  a  la administración  central  que apruebe con urgencia el nue‐vo marco  normativo  y  retri‐butivo  de  las  energías  reno‐vables en España para evitar que  se  produzca  la  paraliza‐ción de un  sector que, en  la actual  situación  económica general debe seguir generan‐do  inversión  y  empleo  en  la región.  Así  lo  ha  expuesto  y demandado  su  presidente, Mariano Barroso, en el trans‐curso de  la VII Asamblea Ge‐neral  de  la  asociación  cele‐brada  el  4  de  marzo  en Córdoba.  En  esta  asamblea se  ha  analizado  la  situación actual  de  las  renovables  en Andalucía  marcada  por  la necesidad de conocer el nue‐vo marco  jurídico  y de  retri‐bución  que  prepara  el  Go‐bierno  central  así  como  por la  urgencia  de  contar  este año  con  un  nuevo  concurso eólico andaluz. En este senti‐do  Barroso  ha  revelado  que la previsión de concursos eó‐licos que el resto de comuni‐dades españolas tienen para‐poner en marcha obliga, da‐do el  sistema de cupos y  re‐parto  de  la  potencia  a  nivel nacional,  a  que  Andalucía saque  su  concurso este año: “si  queremos  contar  con nuevos  parques  eól icos   

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en 2013”. También se ha solicitado una actualización del Plan andaluz de sosteni‐bilidad energética Pasener 2007‐2013 para ampliar los horizontes a 2016 y 2020, como ya han realizado otras comunidades españolas.  

“REHABILITACIÓN, EFI‐CIENCIA ENERGÉTICA Y RENOVABLES: SOLUCIO‐NES PARA LA CRISIS” 

Crear más de 350.000 em‐pleos en los próximos dos años, es el gran objetivo a 

alcanzar.  

Dentro de  las medidas pre‐sentadas por el Gobierno en su  Acuerdo  Político  para  la promoción  del  empleo  y  la reactivación  del  crédito,  se plantean  nuevas  actuacio‐nes  que  apuntan  directa‐mente  a  la  construcción  en su versión más sostenible, la rehabilitación, a la eficiencia energética  y  a  las  energías renovables en todas sus for‐mas.  Todas  estas  acciones 

extraordina‐rias como las denomina  el Gobierno  en este  Acuer‐do,  serán de aplicación inmediata para  favore‐cer  el  em‐pleo  en  el sector  que más  está sufriendo,  el de  la  cons‐trucción  re‐sidencial. Las acciones  se centran  en la  construc‐ción  sostenible,  o  dicho  de otro modo,  ,  en  la  rehabili‐tación  de  viviendas  y  edifi‐cios.  Aplicando  estas medi‐das el Gobierno estima que se  podrán  crear  más  de 350.000  empleos  en  dos años. Respecto a  la energía, el  Gobierno  la  sitúa  como elemento  fundamental para la competitividad del sector industrial y, le otorga un pa‐

pel protagonista en  la carrera para salir de la crisis.   Planteando co‐mo principales proble‐mas energéticos en  la UE,  la  dependencia energética,  la  volatili‐dad de precios en  los mercados  internacio‐nales  de  la  energía  y los  retos  del  cambio 

climático. El Gobierno men‐ciona  como  los  tres  pilares fundamentales  la  seguridad de  suministro,  la  competiti‐vidad y el respeto por el me‐dio ambiente. En este senti‐do,  entre  las medidas  pro‐puestas  destaca  la  revisión antes  del  31  de  diciembre de  este  año  del  sistema  de incentivos a  las energías re‐novables con  la finalidad de hacer  compatibles  el  cum‐plimiento  de  los  objetivos de  producción  de  electrici‐dad  de  origen  renovable establecidos en el horizonte 2020  con  los  principios  ge‐nerales  de  garantía  del  su‐ministro,  competitividad  y  res‐peto al medio ambiente. 

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“PRESENTAN EN JAÉN EL PRIMER PROYECTO PILOTO FARO DE ANDALUCÍA” 

Calefacción de edificios con biomasa, otra salida para el 

olivar.

Clara  Aguilera,  consejera  de Agricultura  y  Pesca,  presentó recientemente  en  Jaén  un proyecto para financiar  la  ins‐talación de calderas de bioma‐sa  en  centros  educativos  de 95 municipios de  la provincia, en  lo que  será el primer pro‐yecto piloto  Faro que  se pre‐senta en Andalucía. La conse‐jera señaló que “puede ser el inicio de una  fuerte demanda de  biomasa  que  va  a  traer consigo un importante merca‐do  para  un  subproducto  tan abundante en  la provincia de Jaén y al que se le garantiza su aprovechamiento”.  El  proyec‐to que se desarrollará en  tres fases,  cuenta  con  un  presu‐puesto  de  4,9  millones  cofi‐nanciados  entre  el Ministerio 

de Medio  Ambiente  y Medio Rural  y  Marino  (MARM),  la Junta  y  la  Diputación  Provin‐cial  de  Jaén.  En  una  primera fase  se  estudiarán  las  necesi‐dades de  los edificios, en una segunda se procederá a la ins‐talación y finalmente a la veri‐

ficación  y  puesta  en marcha. Dicho proyecto en palabras de Aguilera, puede ser extrapola‐do a cualquier provincia anda‐luza  y  supone  la  consecución de  un  doble  efecto,  por  un lado    la  introducción  de    la biomasa  para  calefacción  en edificios  municipales  y  por otro el inicio de una importan‐te red de compra de biomasa de olivar. 

“LA AGENCIA VALENCIA‐NA DE LA ENERGÍA APO‐YA LA BIOMASA Y EL 

BIOGÁS” 

Invertirá en 13 proyectos en‐marcados en el Plan de Energías Renovables.  

La  Conselleria  de  Infraestruc‐turas  y  Transporte  de  la  Co‐munidad  Valenciana  ha  dado a  conocer  a  través  de  un  co‐municado  de  prensa  que  la Agencia  Valenciana  de  la Energía  (Aven)  invertirá  un total  de  5,81 millones  de  eu‐ros  en  582  proyectos  de  im‐plantación  y  uso  de  energías renovables. Las ayudas se en‐marcan  dentro  del  Programa de  Energías  Renovables  que lleva a cabo  la Agencia con el objetivo  de  facilitar  la  utiliza‐ción de dichas energías en  los distintos sectores de la región. Mediante estas subvenciones, Aven  apoya  los  proyectos  de instalación  de  energía  solar térmica  y  fotovoltaica, eólica, biomasa, minihidráulica y geo‐termia. Por  lo que  respecta a la bioenergía (biomasa, biogás y biocarburantes)  la  inversión será de 1,7 millones de euros destinados a 13 proyectos con aprovechamiento  térmico, eléctrico  y  para  carburantes en  el  transporte  que  utilicen residuos  forestales,  agrícolas, domésticos, industriales y ma‐teria prima procedente de  los cultivos.  

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“LA EÓLICA INSTALÓ EN ESPAÑA 2.459 MW EN 

2009”  

El pasado año 2009 ha registra‐do  un  fuerte  incremento  de  la potencia  eólica  instalada  con 2.459  MW  (frente  a  los 1.609,11  MW  instalados  en 2008)  que  elevan  la  potencia acumulada  a  19.148,8  MW según el Observatorio Eólico de la Asociación Empresarial Eólica (AEE) que recoge los datos faci‐litados  por  sociedades  propie‐tarias y  fabricantes que a su vez son contrastados por las distintas administraciones  autonómicas. Sin embargo desde  la Asociación Empresarial  Eólica  se  advierte que el parón del sector  industrial eólico, provocado por  la creación del  Registro  de  Pre  Asignación, que  ya  se  ha  traducido  en  la pérdida de miles de empleos  se plasmará en la promoción en el año  2010,  en  el  que  según  las previsiones del  sector  se  insta‐larán  cerca  de  1.000  MW,  la cifra  más  baja  desde  el  año 

2000.  En  todo  caso  desde  la AEE se quiere reseñar el hecho de  que  respecto  a  la  potencia instalada  en  2009,  800 MW  se fabricaron  en  2007  y  por  enci‐ma de 1.300 MW en 2008, todo ello antes de  la aprobación del RD‐L 6/2009, y   en  cuanto a  la promoción, 1.967 MW (un 80% del  total  instalado)  habían  ini‐ciado  la  construcción  del  par‐que antes de esa fecha. 

“ABENER DESARROLLARÁ UN PROYECTO DE ALMA‐CENAMIENTO TÉRMICO DE SALES FUNDIDAS” 

 El  Centro  de  Investigaciones Energéticas, Medioambienta‐les  y  Tecnológicas  (CIEMAT) ha  seleccionado  el  proyecto presentado  por  Abener  para desarrollar  un  sistema  de  al‐macenamiento en sales fundi‐das en  la planta solar experi‐mental de colectores cilindro‐parabólicos  y  gas,  localizada en  la plataforma  solar de Al‐mería.  El  proyecto,  con  un presupuesto  superior  a  los 

tres millones de  euros,  tiene como  objetivo  dotar  a  la planta  de  una mayor  capaci‐dad  para  almacenar  energía térmica,  y  permitir  el  inter‐cambio de ésta entre el gas y las sales de nitrato. 

“ELECNOR OBTIENE LA PREASIGNACIÓN PARA 

TRES PROYECTOS TERMO‐SOLARES” 

 El  Ministerio  de  Industria, Turismo  y  Comercio  ha  con‐cedido  la  preasignación  para las  tres  platas  termosolares que  Elecnor  desarrollará  en Ciudad Real y Badajoz, con la parti‐cipación de Aries Ingeniería y Siste‐mas  y  Eiser Global  Infraestructure Fund.  Las  tres  centrales  son  las denominadas ASTE 1A  y ASTE 1B, ubicadas  en  Alcázar  de  San  Juan (Ciudad Real), y AXTESOL ‐2, loca‐lizada en Badajoz. En  fase de construcción desde principios del mes  de  julio,  y  que  con‐juntamente  suponen  una  in‐versión superior a los 900 mi‐llones  de  euros.  Cada  planta cuenta  con  una  potencia  de 50 MW, y ocupa una superfi‐cie aproximada de 160 hectá‐reas  utilizando  la  tecnología de  cilindros  parabólicos.    De esta manera,  los 150 MW de las  instalaciones entran en el Registro  de  Preasignación para  las  energías  renovables establecido  por  el Ministerio en  base  al  Real  Decreto‐ley 6/2009. 

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“PRIMER AEROGENERADOR URBANO DE ESPAÑA” 

 DonQi  Iberia  Independent  Energy instaló el pasado 14 de diciembre en  la  sede  del  Departamento  de Innovación, Empresa y Empleo del Gobierno de Navarra en Pamplona el  primer mini  aerogenerador  ur‐bano de España, el DonQi 1.75 kw. Es el primero de estas característi‐cas que  se  instala en  España. Du‐rante  muchos  meses,  la  em‐

presa centró sus esfuerzos en buscar  una  ubicación  idónea y de  referencia para este  tipo de aplicación mini eólica urbana, final‐mente se llegó junto con el Gobier‐no de Navarra a plasmar el proyec‐to en un edificio que reunía todos los  requisitos  para  el  funciona‐miento exitoso de esta aplicación: viento urbano de más de 4m/s sin sombras  de  viento,  obteniendo una producción que puede abas‐tecer hasta el 70% de  las ne‐cesidades  de  una  vivienda media. El éxito está asegura‐do ya que el  DonQi está per‐fectamente  adaptado  al  en‐torno urbano y ya en fase co‐mercial. 

 

“LA EÓLICA CRECIÓ EN EL MUNDO PESE A LA CRISIS” 

 Las  estadísticas  publicadas  el pasado  3  de  febrero  por  el Consejo  Mundial  de  Energía Eólica  (GWEC)  revelan  que  esta energía goza de una excelente salud en todo el mundo ya que la poten‐cia eólica creció en un  31% el pasa‐do  año  2009,  añadiendo  37.500 MW al total de las instalaciones que suman  la  cifra  de    157.900  MW. Para la Asociación Empresarial Eóli‐ca  queda  así  demostrado  que  la apuesta por la energía del vien‐to es universal y que en ese desa‐rrollo nuestro país está en una posi‐ción  excelente.  En  efecto,  España, ha sido el país que más ha instalado en Europa según los datos ofrecidos por  la  Asociación  Europea  de 

Energía Eólica  (EWEA) que ha anunciado que durante 2009, con un total de 10.163 MW de nueva potencia, ha habido un incremento  del  23%  respecto al  año  2008.  GWE  calcula  que alrededor  de  medio  millón  de personas  trabajan  hoy  en  la industria eólica en todo el mun‐do.  Los  mercados  con  impor‐tante crecimiento siguen siendo Asia,  Norte  América  y  Europa, cada  uno  de  ellos  ha  instalado más  de  10.000  MW  de  nueva potencia  en  2009.  China  fue  el mercado mundial  de mayor  in‐cremento  en  2009,  casi  dupli‐cando su capacidad de genera‐ción de energía eólica, pasan‐do  de  12.000  MW  en  2008  a 25.100 MW  a  finales  de  2009,  lo que supone una nueva potencia de 13.000 MW. Países como India con una potencia de 1.270 MW, suma‐da a las aportaciones de otros como Japón,  Corea  del  Sur  y  Taiwán, hacen que Asia haya sido el mayor mercado regional de energía eólica 

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“IBERDROLA RENOVABLES CONSTRUIRÁ UNO DE LOS MAYORES PARQUES EÓLI‐COS MARINOS DEL MUN‐

DO”  

Iberdrola  Renovables  y  la  promotora sueca de eólica offshore Vattenfall se han adjudicado en Reino Unido los derechos  para  la  construcción 

de un parque eólico marino con una  potencia  de  hasta  7.200 MW en  el Mar  del  Norte.  La  instalación, adjudicada en el marco de  la  tercera ronda  de  licitaciones  llevada  a  cabo por el Gobierno británico a  través de Crown  Estate  (agencia propietaria  de los  terrenos),  podría  obtener  los  pri‐meros permisos en 2012 y empezar a construir en el año 2015. La capacidad instalada  prevista  permitiría  sumi‐nistrar  electricidad  a  cerca  de cinco millones de hogares. 

“DECRECE LA DEMANDA DE GAS NATURAL  EN 2009”  

Según  datos  provisionales  de finales de ejercicio de 2009. La de‐

manda de gas natural en España se sitúa en 402 TWh (unos 34,6 bcm). Esta  cifra es un 10,5%  inferior a  la de 2008, aunque durante el año se ha  recuperado en un 7% el  consu‐mo  correspondiente  a  principios del  ejercicio.  La  coyuntura económica es  la causa que más ha incidido en el consumo de gas natu‐ral    traduciéndose    en  una menor demanda de gas por parte del mer‐cado  industrial  y  también  de  los ciclos  combinados,  debido  al  des‐censo  del  consumo  de  electricidad en un 4,6%. El aumento del consu‐mo  eléctrico  de  origen  renovable también  ha  sido  un  factor  a destacar. 

“LA PLANTA GEMASOLAR PREMIADA POR LA UNI‐VERSIDAD DE ALMERÍA” 

 La Universidad de Almería (UAL) ha concedido  a  Gemasolar  el  Premio Consejo Social de la Universidad de Almería al Fomento de  la Investiga‐ción  Sociedad  – Universidad,  en  la categoría  de  premio  honorífico. Gemasolar  es  el  proyecto  es‐trella  de  la  empresa  Torresol 

Energy,  participada  en  un  60 %  por  Sener  y  un  40  %  por Masdar. Se trata de una  inno‐

vadora planta de energía solar por  concentración  ubicada  en  la provincia  de  Sevilla  que  una  vez construida  en  2011,  suministrará energía  limpia  y  segura  a  25.000 hogares  y  reducirá  en  más  de 30.000 toneladas al año  las emisio‐nes de CO2. Presentándose así  co‐mo el primer proyecto a escala co‐mercial que se construye en el mun‐do con tecnología de torre central y campo  de  heliostatos  con  sistema de almacenamiento de sales  fundi‐das,  un  compuesto  empleado también como fluido de transferen‐cia térmica.  

“CENTRAL EN TEJAS CON MOTORES WÄRTSILÄ” 

 Wärtsilä  consiguió  a  finales del  pasado  año  un  pedido  para equipar una central eléctrica de 170 MW  situada  en  la  localidad  tejana de Abernathy, en EEUU.  La  central se instalará cerca de un gran parque eólico,  y  servirá  para  estabilizar  la red  eléctrica  cuando  la  genera‐ción  eólica  caiga  debido  a cambios  imprevistos del  vien‐to. La central dispondrá de 18 

grupos  generadores  de  9,4 MW  cada  uno,  con moto‐res de gas del tipo Wärtsilä  

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20V34SG, junto con sus siste‐mas auxiliares mecánicos, eléc‐tricos y de control. 

“LA FIILIAL ITALIANA DEL GRUPO JIMÉNEZ BE‐

LINCHÓN PROMUEVE SIETE PLANTAS FOTOVOLTAICAS” El  grupo  Jiménez  Belinchón,  a través de su filial en Italia, va a realizar en este país durante el 2010  una  inversión  de  80 mi‐llones  de  euros  para  la  cons‐trucción de  siete plantas  sola‐res fotovoltaicas, que sumarán una  potencia  operativa  de  19 MW. Con esta inversión, la em‐presa  se  consolida  como  uno de  los  principales  promotores de energías  renovables en  Ita‐lia,  en  cuyo  territorio  tiene también  previsto  realizar  in‐versiones  superiores a  los 150 

millones  de  euros  en  los  tres próximos años, para  la promo‐ción  de  varias  plantas  de  bio‐masa, biogás y solar fotovoltai‐ca. 

“ENAGÁS CONSTRUYE UNA PLANTA DE REGASIFICA‐CIÓN EN EL PUERTO DE EL 

MUSEL” 

Enagás ha  iniciado el proyecto de  construcción  de  su  cuarta planta  de  regasificación  en  el 

Puerto  de  El Musel,  en Gijón. Esta  nueva  instalación  tendrá una  capacidad  de  almacena‐miento total de 300.000 m³ de gas  natural  licuado  (GNL),  re‐partida  en  dos  tanques  de 150.000  m³  cada  uno,  y  una capacidad  de  regasificación  y emisión  a  la  red  de  800.000 Nm³/h.  También  contará  con un atraque que podrá recibir a los  nuevos  grandes  buques metaneros,  de  hasta  266.000 m³  de  capacidad.  La  terminal gijonesa  se  sumará  a  las  seis existentes en España,  situadas en  Barcelona,  Cartagena  y Huelva en  la que participa  (las tres  propiedad  de  ENAGAS) Bilbao – desde octubre con un 25%, Sagunto y Mugardos. Es‐paña es el país de Europa que más  plantas  de  regasificación tiene  y,  gracias  a  ello  cuenta con  una  de  las mejores  redes de  aprovisionamiento  ya  que las plantas permiten recibir gas natural  licuado  de  cualquier lugar del mundo.  No debemos olvidar que las plantas de rega‐

sificación  juegan un papel fun‐damental en el proceso de ge‐neración  eléctrica  a  partir  de 

gas natural en los ciclos combi‐nados. Con  la  importancia cre‐ciente de  las  energías  renova‐bles en  la producción de elec‐tricidad,  se  hace  necesario contar  con  una  fuente  de energía alternativa que funcio‐ne  como  back  up  cuando  la eólica,  la  hidráulica  o  la  solar no  estén  disponibles.  El  gas natural  tiene  la ventaja de  ser una  energía  que  sirve  de  res‐paldo  a  las  renovables  debido fundamentalmente a  la flexibi‐lidad  que  aportan  las  plantas de  regasificación  que  pueden aumentar  su producción en el momento que se necesite para satisfacer un  incremento en  la demanda  eléctrica  o  incluso reducirla si fuera necesario. La planta está previsto que entre en  funcionamiento  en  2012, pasando así a formar parte del sistema  gasista  español,  com‐puesto  no  solo  de  plantas  de regasificación, sino también de gaseoductos,  almacenamien‐tos  subterráneos  o  estaciones de comprensión. 

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M antenimiento, la asignatura pendiente de las centrales termosolares

 

 

ORGANIZACIÓN DEL PERSONAL 

El  primer  punto  defi‐ciente  que  se  ob‐

serva en la organización del mantenimiento de una cen‐tral  termosolar  es  la  esca‐sez de personal. Se trata de instalaciones  complejas, con  montones  de  averías constantes,  con materiales que  en muchos  casos  que 

no han  sido  elegidos  entre los mejores  y  con defectos en  la construcción. Algunas reparaciones  son  además complejas, ya que una cen‐tral  termosolar  se  constru‐ye dando prioridad a  la es‐tanqueidad  del  circuito  de fluido  térmico,  y  no  a  su mantenibilidad  (lo  cual  re‐sulta  lógico,  por  las  carac‐terísticas  del  fluido).  Pero eso exige dimensionar ade‐cuadamente  la  plantilla  de mantenimiento, de manera que haya  al menos un  sol‐dador  experimentado,  y grupo  de  oficiales mecáni‐cos ajustadores capaces de dar  solución  a  muchos  de los  problemas  mecánicos que  se  presentan.  Una  or‐ganización  de  manteni‐miento  adecuada  está  inte‐grada  por  unas  10  personas que  forman  parte  de  este departamento, o  lo que es lo mismo, unas 1700 horas/

hombre  mensuales  sólo para  mantenimiento,  más unas 1200 horas/hombre y mes  de  diferentes  contra‐tas  que  cubren  las  puntas 

de trabajo. 

LOS PUNTOS PENDIENTES DE LA CONSTRUCCIÓN DE LA CENTRAL La construcción de la cen tral  y  su  entrega  al  cliente final supone la aceptación  

Las centrales termosolares son plantas complejas, que van a presentar muchos problemas de selección de equipos, de comportamientos no previstos y de diseños

mejorables, como corresponde a una tecnología emergente en plena fase de desa-rrollo. Pero a esos problemas relacionados con la falta de madurez de la tecnolog-ía hay que añadirle un problema más: la gestión del mantenimiento que se plan-tea para estas centrales. Algunos de esos errores, cuyas consecuencias ya se cono-cen en las plantas de cogeneración o en las de biomasa, pueden empezar a apa-

recer en estas plantas si no se gestiona el mantenimiento de la forma correcta

Centrales termosolares

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de  la  planta  con  miles  de puntos pendientes, esto es, puntos  que  se  han  identifi‐cado  que  no  cumplen  con las  especificaciones  y  que no  han  superado  determi‐nados controles. Es habitual cerrar  el  periodo  de  cons‐trucción y puesta en marcha e  iniciar  la  explotación  co‐mercial  con más  de  10.000 puntos  identificados  como deficientes,  que  ahora  el constructor  debe  solucio‐nar. La  implicación  del  departa‐mento de mantenimiento en la resolución de esos puntos pendientes  es  mayor  de  lo que corresponde a su repar‐to  de  responsabilidades.  La solución de estos puntos es responsabilidad  del  cons‐tructor,  pero  un  exceso  de celo  profesional  por  parte de mantenimiento,  la  nece‐sidad  de  resolución  rápida de  algunos puntos pendien‐tes  que  interfieren  con  la operación  de  la  planta  y  la 

habilidad de algunos contra‐tistas  para  esquivar  su  res‐ponsabilidad  en  una  inco‐rrecta  ejecución  de  la  obra, hacen que durante el primer año el  tiempo dedicado a  la solución de puntos pendien‐

tes  de  construcción  supere en  algunos  casos  el  50% de la actividad del departamen‐to  de  mantenimiento.  Esto no  sería mayor  problema  si no fuera porque los recursos de mantenimiento  son muy limitados. Por  tanto, al deri‐var una buena parte de  sus recursos  a  solucionar  pro‐blemas  fuera  de  su  respon‐sabilidad  descuida  su  traba‐jo, esto es, el mantenimien‐to rutinario de la planta. 

La  primera  consecuencia  es que se pierde la oportunidad 

de  diseñar  e  implantar  des‐de  el  primer  momento  un plan de mantenimiento pro‐gramado  eficaz  que  evite averías e  incidentes, necesi‐dad que pasa a un  segundo o  tercer plano de prioridad; 

la  segunda,  que  el  personal de  mantenimiento  se  acos‐tumbra a organizar su traba‐jo en función de las crisis del momento  (esto  también  se denomina  ‘mantenimiento de crisis’, al atender priorita‐riamente el último problema grave que entra en el depar‐tamento);  la  tercera,  que  al cabo de unos meses , la plan‐ta presenta  ya un estado de de‐gradación que no se corresponde con su edad real. 

ELABORACIÓN  DEL MANTE‐NIMIENTO PROGRAMADO 

La  elaboración  del  plan  de mantenimiento de manteni‐miento programado  respon‐de  a  una  necesidad:  evitar averías. El plan de manteni‐miento  debe  ser  un  instru‐mento pues que evite  aver‐ías,  que  evite  incidencias que  resten  disponibilidad. Esto  requiere  un  estudio previo  de  las  averías  que  se pretenden  evitar,  para  diseñar 

“Es habitual cerrar el periodo de construc‐ción y puesta en marcha e iniciar la explo‐tación comercial con mas de 10.000 pun‐

tos identificados como deficientes” 

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a continuación un plan que las evite El plan de mantenimiento no se elabora realmente así, por muy lógico que lo ante‐rior pueda parecer. El plan de mantenimiento no se ela‐bora para evitar averías, sino para NO PERDER LAS GA‐RANTIAS DE LOS EQUIPOS. La orientación es muy distin‐ta, y su eficacia también lo es. En este caso, lo impor‐tante es cumplir con lo indi‐cado por los fabricantes de los diferentes equipos, y po‐co importa si el fabricante elaboró sus instrucciones de mantenimiento pensando en cumplir un requisito con‐tractual, si creyó que su equipo es el más importante de la planta y por tanto que requiere desmontarlo y cambiar todos sus internos una vez al mes o si estas ins‐trucciones las elaboró un becario con poca experien‐cia. El plan de mantenimien‐

to es una simple recopila‐ción de instrucciones de fa‐bricantes sin ningún análisis por parte del equipo de O&M. 

REPUESTO EN STOCK Y GES‐TIÓN DE MATERIALES La elección del stock de re‐puestos es otro de los gran‐des errores de un departa‐mento de mantenimiento. No se realiza un análisis rigu‐roso, sino que simplemente se elabora una lista a partir de las recomendaciones de los fabricantes, sin realizar ningún tipo de estudio sobre lo que se necesita o lo que no. El resultado es evidente: durante el primer año, casi el 50% de los incidentes que se producen suponen un tiem‐po de parada mayor del que podría resultar lógico, por falta de disponibilidad de re‐puestos. Además, más de las dos terceras partes de las piezas adquiridas no se 

usarán nunca, porque su pro‐babilidad de fallo es muy ba‐ja. Existen formas sencillas para decidir cuales deben ser las piezas que deben permanecer en stock teniendo en cuenta varios criterios (criticidad del fallo, tiempo de suministro, frecuencia de uso, probabili‐dad de fallo, posibilidad de emplear algún tipo de medida provisional, etc.). Sólo una acertada decisión de compra conduce a una alta disponibi‐lidad de la planta. 

MEDIOS TÉCNICOS Se echan de menos en  la ma‐yoría de  las centrales algunos medios  técnicos  de  no  muy alto  coste pero de  indudable utilidad:  equipos  de  dia‐gnóstico  (cámara  boroscópi‐ca,  analizador  de  ultrasoni‐dos,  cámaras  termográficas, analizador  de  redes,  calibra‐dor multifunción, etc.), herra‐mientas  mecánicas  (tensor hidráulico  de  pernos,  por ejemplo)  o  equipos  avanza‐dos para el mantenimiento de l a   i n s t r u m e n t a c i ó n (calibrador  multifunción,  co‐municador  HART,  etc.).  Mu‐chos  de  ellos  han  bajado enormemente  su  coste,  y  sin embargo, no forman parte de la  dotación  inicial  de  herra‐mientas.  En  cambio,  el  taller suele estar dotado con herra‐mientas de alto coste que no se  usarán  nunca,  como  un 

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o una fresadora. También se echan de menos los medios  de  elevación  en muchas partes de  la planta. 

Así, pescantes, argollas para anclar  polipastos  o  un  pe‐queño puente grúa en  la zo‐na  de  bombas  de  HTF  (por ejemplo)  ayudarían  mucho al trabajo de mantenimiento y reducirían el tiempo  inver‐tido en una intervención. 

LA  NO  INVESTIGACIÓN  DE AVERÍAS GRAVES ‘Las  averías  se  reparan  y punto’. Esa debe ser la máxi‐ma de algunas instalaciones. Pero esto también es un gra‐ve  error.  La  reparación  sis‐temática  de  averías  sin  in‐vestigar y solucionar las cau‐sas que  las provococan con‐ducen  a  la  repetición  del problema en pocas semanas o meses.  Y  así, un pequeño estudio de  los partes de  in‐tervención de una  termoso‐lar revela que la mayor parte de  las averías de  los últimos 6  meses  se  han  producido en al menos  otra ocasión. 

LOS GMAO Y  LA BUROCRA‐TIZACIÓN  DEL  MANTENI‐MIENTO Los  programas  informáticos  que ayudan  en  la  gestión  del mantenimiento  deben  ser eso, una ayuda, y no una tra‐ba  burocrática.  De  convertirse en  una  herramienta  engorro‐sa,acaban por ser un obstácu‐lo.Así,  potentes  herramientas informáticas de  alto  coste  ter‐minan  convirtiéndose  en un  simple  y dejan de usarse de  forma  apropiada  gestor de órdenes de  trabajo,  e  in‐cluso mejor que sea así, por‐que  cualquier  otra  cosa  re‐sulta  en  una  burocracia  in‐sostenible. El  gran  error  no  suele  estar en  la  herramienta  informática sino  en  su  implementación. La mayor parte de  las  imple‐mentaciones  está  mal  reali‐zada.  Como  prueba,  no  hay más que comprobar  la canti‐dad  de  horas  que  se  invier‐ten  invierten  en  la ‘alimentación’  de  datos  al programa; además,  los datos y los informes se elaboran en base  a  aplicaciones  informá‐ticas  aparte,  como  hojas  de cálculo con  introducción ma‐nual de datos, ya que en mu‐chos  casos  la  implentación realizada  no  aporta  la  infor‐mación necesaria para  la  to‐ma  de  decisiones.  en  una hoja  de  cálculo  sin  conexión con el programa, ya que éste es  incapaz  de  realizarlo  Así, 

es muy habitual que el cálcu‐lo  de  la  disponibilidad  de  la planta  (información  de  im‐portancia capital) se realice. 

LA ISO 9000 La ISO 9000 se ha convertido en  una  herramienta  ineficaz que no responde en absoluto a  las necesidades de mante‐nimiento.  Haber  logrado  la acreditación    ISO  9000  no significa en modo alguno que el mantenimiento  se  realice correctamente,  e  igualmen‐te, no tenerla tampoco signi‐fica  que  el  mantenimiento que se realiza esté mal plan‐teadoque se realiza esté mal planteado. Por  tanto, un  sis‐tema  de  calidad  de  debería indicarnos  si  la  gestión  del mantenimiento  es  buena  o mala no sirve para ese fin. 

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Por el contrario,  la  ISO 9000 sí supone tener que destinar recursos a gestionar la buro‐cracia que  suponen  siempre este  tipo  de  normas  de orientación  documental.  La pregunta  que  debemos hacernos  es  la  siguiente:  si supone una carga burocráti‐ca y un  coste añadido, y no sirve para mejorar la gestión del mantenimiento, ¿de qué le sirve la ISO 9000 a mante‐nimiento? 

HERRAMIENTAS DE GESTIÓN DE  MANTENIMIENTO  NO USADAS 

Hay  excelentes  herramien‐tas que ayudan en la gestión del  mantenimiento  que  no se  usan  habitualmente,  ge‐neralmente  por  falta  de tiempo  o  de  formación  de los  técnicos  implicados.  En‐tre ellas cabe destacar tres: 

 • El análisis de averías. Anali‐zar  las averías ocurridas pa‐ra tratar de buscar medidas preventivas que las evitaran 

(en  forma  de  reformas,  de modificación  del  plan  de mantenimiento, de cambios en procedimientos o de for‐mación) tendría como resul‐tado  una  reducción  muy importante de averías repe‐titivas  

• RCM  y  el  análisis  de  fallos potenciales.  Si  logramos identificar  las averías  posi‐bles  y  ade‐lantarnos  a ellas,  sin  du‐da  la disponi‐bilidad  au‐menta  y  los costes  de  re‐paración  dis‐minuyen 

 • Los  balances de masa  y  energía. No hay herramienta más sencilla de implementar  que  el  segui‐miento  de  determinados parámetros  que  garantizan que  la  planta  funciona  de‐ntro de su punto de diseño. 

Y ese seguimiento se realiza perfectamente  desde  un simple  balance  masa  y energía  que  estudie  funda‐mentalmente  lo que ocurre con  los diferentes  fluidos al atravesar  diversos  equipos. Pueden estudiarse así todos los  parámetros  relativos  al fluido térmico a su paso por el  tren  de  generación  de 

vapor, las bombas de impul‐sión o el sistema de almace‐namiento  térmico,  e  igual‐mente,  todos  los  paráme‐tros  relativos  al  fluido térmico  a  su  paso  por  el tren  de  generación  de  va‐por,  las  bombas  de  impul‐sión o el sistema de almace‐namiento  térmico,  e  igual‐mente,  todos  los  paráme‐tros  relativos  al  ciclo  agua‐vapor. Cualquier desviación sobre  los valores esperados y previstos  en  el diseño de la  planta  revelará  un  pro‐blema  a  solucionar  que aparta  la  planta  de  su  fun‐cionamiento óptimo. 

 

Centrales termosolares

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¿Sabías que?

En  1966,  el reglamento 

de  la  Fórmula  dio  un vuelco. Por un  lado se impusieron  restriccio‐nes y por otro muchas libertades.  Los  moto‐res  aspirados  podrían tener  tres  litros  de cilindrada  y  los  que tenían  turbo,  1.500. Fueron  admitidos 

otros  tipos  de  moto‐res  como  los  rotati‐vos,  pero  lo  más  cu‐rioso es que se permi‐tió  el  uso  de  turbinas de  gas.  Ante  esta  si‐tuación,  la  pregunta latía en el aire ¿quién podía  animarse  a  tal aventura?,  la  persona que  lo  hizo  no  podía ser  otra  que  Colin Chapman,  el  revolu‐

cionario  más  grande que  ha  tenido  la F ó r m u l a   1 .                         El  proyecto  nació  en 1968,  con  las 500 Mi‐llas  de  Indianápolis como  laboratorio. Chapman  deseaba ganar  la  carrera  con un  auto  impulsado  a turbina.  Ayudado  por Andy Granatelli dueño de  la  petrolera  STP, contactaron  con  los técnicos  de  la  fábrica Pratt  &  Whitney  de Estados Unidos. Quer‐ían una turbina de dos ejes para un chasis de Indy. En fin, una turbi‐na  de  un  avión  adap‐tada a un auto de ca‐rreras.  La  pretensión era  muy  arriesgada puesto  que  las  pocas veces  que  se  habían realizado  estos  inven‐tos  por  aquél  tiempo era para batir  récords de velocidad en algún desierto.  Teóricamen‐te un circuito oval con 

Coche impulsado por turbina de gas

En la carrera de Indianápolis de 1968 se presentó un coche im-pulsado por turbino de gas que estuvo a punto de coronarse co-mo vencedor

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¿Sabías que?

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largas  rectas  y  amplias  cur‐vas  como el de  Indianápolis   era  el  escenario perfecto para aprovechar  las  ventajas  de un  automóvil  propulsado 

por  turbina.    El  coche  tenía muchas  sorpresas,  la  trac‐ción era a  las cuatro  ruedas no disponía de caja de cam‐bios y fue uno de  los prime‐ros Fórmula 1 con una aero‐dinámica  depurada. Dispon‐ía  de  originalísimas  formas que  corregían  de  manera efectiva después de muchas pruebas en  túnel de  viento, la  tendencia  al  cabeceo  en aceleración  y  frenada  que manifestaba el coche,  resul‐tando  así  un  conjunto  tre‐mendamente estable. El de‐but del nuevo coche fue sor‐prendente,  ocupando  las dos  primeras  posiciones  de la parrilla de salida. Los pilo‐tos eran  Joe  Leonard y Gra‐ham Hill que clavaron el 1‐2 en el templo de la velocidad.  Ninguno  de  los monoplazas acabo  la  prueba  aunque  la lideraban en el momento en que  tuvieron que    retirarse. Leonard  abandonó  por  un problema  de  alimentación de  gas,  pero  iba  ganando  y 

Hill tuvo un accidente mien‐tras peleaba por  los  lugares de punta.  Los  resultados no acompañaron  al  espíritu  in‐novador  y  a  las  brillantes 

creaciones  de  Chapman.  En la siguiente edición se prohi‐bieron  los coches turbina. El Lotus 56 quizás fue un coche que  se adelantó en el  tiem‐po a una época no prepara‐da para recibirlo. 

  

“El coche tenía muchas sorpresas, la tracción era a las cuatro ruedas no disponía de caja de cambios y fue uno de los primeros Fórmula 1 

con una aerodinámica depurada.” 

Anthony Colin Bruce Chapman fue un diseñador, inventor y 

constructor en la industria del automóvil 

Los pilotos eran Joe Leonard y Graham Hill que clavaron el 1‐2 en el templo de la velocidad.   

Lotus 56B, con turbina de gas 

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E l recalentador: el punto más

problemático de una central termosolar

La  explotación  de una central termosolar no es algo  tan  sencillo como  la de un  parque  eólico  o  de  un huerto  solar.  Una  central termosolar  es  una  instala‐ción  compleja,  repleta  de elementos  novedosos  con diseños  poco  probados, construida  generalmente con prisas, y con poca expe‐riencia  acumulada  en  su  di‐seño  y  explotación.  Los  ac‐tuales  responsables  de  ope‐ración  y  mantenimiento  de instalaciones  como  Andasol, Ibersol,  Solnova,  La  Risca, 

etc, en general profesionales de  indudable  valía  técnica, ya conocen en su propia piel la  dificultad  que  supone  la explotación  de  este  tipo  de plantas. Entre los puntos más conflic‐tivos, destacan los cierres de las  bombas  de  impulsión principales del fluido térmico (bombas  de HTF),  las  juntas rotativas  del  campo  solar  y sin duda,  los RECALENTADO‐RES,  que  junto  a  los  econo‐mizadores,  evaporadores  y sobrecalentadores  forman los  trenes  de  generación  de vapor. 

La función de estos trenes no es  otra  que  intercambiar  la energía  que  transporta  en fluido  térmico,  para  generar vapor  con  esta  energía.  Se trata  de  intercambiadores carcasa‐tubo, en  los que uno de  los  fluidos  circula  por  el interior  de  los  tubos  y  otro recorre  la  carcasa.  Normal‐mente es el  fluido  térmico o HTF  (mal  llamado  aceite térmico)  el  que  recorre  la carcasa  y  el  agua,  en  forma líquida o  vapor, el que  reco‐rre  los  tubos,  por  su mayor facilidad a fluir al ser su visco‐sidad menor.  

En la experiencia acu-mulada hasta la fecha en la explotación de cen-trales termosolares, las averías repetitivas que se producen en el tren de generación de vapor, y especialmente en el reca-lentador, suponen una fuente constante de pérdidas de producción. Este artículo repasa las causas de estas averías tan frecuentes, las conse-cuencias y como deben afrontarse

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Así es en el Economizador, Re‐calentador  y  Sobrecalentador; en cambio en el evaporador el agua  inunda  la  carcasa,  para favorecer el proceso de evapo‐

ración. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

La  función de estos  tre‐nes no es otra que inter‐cambiar  la  energía  que transporta  en  fluido térmico,  para  generar vapor  con  esta  energía. Se trata de intercambia‐ 

 

 

 

 

dores  carcasa‐tubo,  en los que uno de  los fluidos circula por el  interior de  los  tubos y otro  recorre  la  carcasa.  Nor‐malmente es el fluido térmico o  HTF  (mal  llamado  aceite térmico) el que recorre la car‐casa y el agua, en forma líqui‐da o vapor, el que recorre los tubos, por su mayor  facilidad a fluir al ser su viscosidad me‐nor.  . Así  es en el  Economiza‐dor,  Recalentador  y  Sobreca‐lentador;  en  cambio  en  el evaporador el agua  inunda  la carcasa,  para  favorecer  el proceso de evaporación. 

Cuando en uno de estos inter‐cambiadores  los  circuitos  de ambos fluidos se comunican y por  tanto entran en contacto se dice que el intercambiador ‘ha pinchado’, y se hace nece‐sario parar  la  instalación, de‐jarla enfriarse,  retirar el agua del  fluido  térmico,  reparar el ‘pinchazo’, y volver a poner la instalación en servicio. Los  

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Tren de generación de vapor de una c entral termosolar 

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Partes de un intercambiador carcasa‐tubos 

 

trabajos  para  la  solución  del problema suponen no menos de  cuatro días  con  la  instala‐ción parada, y en muchos ca‐sos, hasta  siete días. Se  trata por  tanto  de  una  avería  de alto  impacto económico. Una 

termosolar  en  plena  produc‐ción  puede  generar  energía eléctrica  valorada  entre 150.000 y 200.000 euros por día, por  lo que el  impacto de la  avería  en  la  cuenta de  ex‐

plotación, al margen del coste de  reparación,  es  más  que notorio. 

Además del coste unitario de la avería, lo que más alarma a los  responsables de  la  explo‐tación,  a  los  de  puesta  en marcha  y  a  los  de  construc‐ción es la alta  frecuencia con se producen. En una de estas instalaciones  ya  se han  repa‐rado más  de  20  de  estos  fa‐

llos. 

LOCALIZACIÓN  DE  LOS  PIN‐CHAZOS 

Los ‘pinchazos’ se localizan en varias zonas: 

• La unión de los tubos a la placa  o  espejo, según se aprecia  en  la  figura  ad‐junta.  Este  es  con  dife‐rencia, el punto más pro‐blemático 

 • Roces  entre  los  tubos  y las  placas  deflectoras internas (o bafles), encar‐gadas  de  sujetar  los haces  tubulares  y deflec‐tar  la  corriente  de  fluido en  la  carcasa  para  au‐mentar  el  recorrido  del fluido en el interior 

 • Fugas  de  fluido  al  exte‐

rior  por  juntas  de  unión de  tapas,  cabezales  o placas  en  los  intercam‐biadores  del  tipo’ desmontable’,  como  los que  realiza  la  firma  Loin‐tek.  Existen  otros,  total‐mente  herméticos,  que lógicamente  no  llevan ningún  tipo  de  junta  y 

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“Una central termosolar puede energía eléctrica valorada en más de 150.000 euros por día. Un ‘pinchazo’ supone al menos 4 días de parada” 

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Unión de placa y haz tubular en un 

intercambiador carcasa‐tubos   

por tanto no presentan este problema 

¿POR  QUÉ  EL  RECALENTA‐DOR? El  recalentador  trabaja  con una diferencia  térmica entre la zona ‘caliente’ (entrada del HTF)  y  la  zona  ‘fría’  (salida del HTF) de más de 150ºC, lo que hace que esté  sometido a unos esfuerzos mucho ma‐yores  que  los  otros  equipos que  forman  parte  del  tren generador.  Las  tensiones térmicas producidas por esta diferencia  de  temperaturas son,  pues,  elevadas.  Pero además, el régimen de para‐das y arranques diario es un factor  que  acelera  la  apari‐ción  del  problema,  pues  to‐dos  los días el equipo pierde gran parte de  su  temperatu‐ra. 

CONSECUENCIA DE LOS PIN‐CHAZOS 

Las principales consecuencias 

son dos: Por  la  diferencia  de presiones,  en  caso  de que  los  circuitos  de agua y HTF se mezclen una  gran  cantidad  de agua  para  al  fluido térmico, y  se vaporiza inmediatamente.  El vapor  ocupa  todo  el 

volumen en  la tubería y des‐plaza al HTF. Si esta ‘burbuja’ de  vapor  llegara  a  las  bom‐bas  de  impulsión  las  haría cavitar.  La  burbuja  intentará salir  por  la  parte  alta  de  la instalación, el  tanque de  ex‐pansión,  pero  hasta  que  lo haga desestabilizará el circui‐to. El HTF  se  oxida  en  contacto con  el  agua,  generando  áci‐dos  carboxílicos  sólidos  que obstruirán  filtros,  actuarán como  aislantes  en  los  inter‐cambiadores  y  erosionarán los rodetes de las bombas. Aunque el HTF está a menor presión que el vapor, duran‐

te  los  arranques  se  da  la  si‐tuación  contraria.  Por  tanto, pequeñas  fugas  provocarán que  durante  los  arranques sea  el  HTF  el  que  pase  a  la fase  vapor,  y  acabará  depo‐sitándose en  los álabes de  la turbina 

LA CAUSA RAIZ DEL PROBLE‐MA 

 Las  causas  de  los  pinchazos, esto  es,  de  la  comunicación de los circuitos de HTF y agua en  los  intercambiadores  del tren de generación de vapor son tres: 

1.  El  régimen  constante  de arranques y paradas de estas instalaciones,  algo  que  no tiene solución y es  inherente a  esta  tecnología.  No  es  la causa,  pero  aumenta  nota‐blemente  el  problema.Por lógica, serán  los equipos so‐metidos  a  mayores  va‐riaciones  térmicas  y   

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mayores  tensiones  los  que presenten  este  problema  de forma  más  acusada,  lo  que realmente  ocurre:  por  ello, es el recalentador es que su‐fre este fallo de manera agu‐da. 2.  El  tipo  de  junta  empleada para cabezales, tapas y placas en  la mayor  parte  de  los  ca‐sos no es el más adecuado.La junta  espirometálica  con  ani‐llo  centrador,  solución  adop‐tada en muchos  casos, no es una buena solución   existien‐do otras mucho más apropia‐das,  como  las  juntas  de  grafito recubiertas de acero  inoxida‐ble  y  el  empleo  del  par  de apriete y el procedimiento de apriete adecuado.  La  causa más  importante  es la  forma de  realizar  la unión placa‐tubo.  Las  soluciones adoptadas por  los diferentes fabricantes dan prioridad a la velocidad  y  la  automatiza‐ción de  la fabricación, y no a su vida útil o a la ausencia de problemas. El procedimiento habitual,  que  consiste  en ‘expansionar  el  tubo‐soldar‐expansionar  nuevamente’ 

provoca pequeñas grietas en la  soldadura  no  detectable con  las  pruebas  que  actual‐mente se realizan, sin tempe‐ratura, de carácter estático y con fluidos poco permeables. El  test  debería  hacerse  con variaciones  de  temperatura acordes  con  lo  que  ocurre después en  las  instalaciones, y  con  fluidos  muy  permea‐bles,  como  el  helio  a  baja presión.  LA RECOMENDACIÓN DE RE‐NOVETEC Las  recomendaciones  que propone  RENOVETEC  INGE‐NIERÍA  para  disminuir  o  evi‐tar  la aparición de pinchazos en  los  intercambiadores  son las siguientes: • No  instalar  intercam‐

biadores  carcasa‐tubo de  fabricantes  cuyos equipos  hayan  dado problemas  en  otras instalaciones.  En  caso de  instalarlos,  compro‐bar que el fabricante ya ha  resuelto  el  proble‐ma 

• Realizar  en  fábrica pruebas  y  ensayos  en los  intercambiadores en  condiciones  pareci‐das  a  las  de  operación de  una  termosolar,  es‐to  es,  con  variaciones bruscas  de  temperatu‐ra  en  un  día;  realizar pruebas  de  estanquei‐dad  con  gases  de  alta permeabilidad, como el 

Helio. • Desarrollar  un método 

diferente  del  actual para  la unión placa  tu‐bo.  Éste  método  no debería  incluir  un  ex‐pansionado posterior a la  soldadura  del  tubo‐placa 

• Desarrollar  un  procedi‐miento  de  arranque  y parada de la instalación que suponga una dismi‐nución del estrés térmi‐co  y  de  las  tensiones térmicas  a  las  que  se somete  el  equipo.  No tratar  de  ser  el ‘campeón  del  mundo’ en  arranque  rápido  de instalaciones  termoso‐lares, lo que aumentará notablemente  la apara‐ción de pinchazos  y  fu‐gas. 

• Mejorar  los  aislamien‐tos  térmicos  de  los  in‐tercambiadores,  para que se enfríen lo menos posible  durante  la  no‐che 

MÁS INFORMACIÓN En nuestra página web actualizamos constante-mente información técnica sobre problemas en centrales termosola-res, averías frecuentes, control químico, proce-dimientos correctos de operación y manteni-miento, etc.:

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H istoria de la turbina de vapor

La  primera  turbi‐na de vapor de 

la que se tiene constata‐ción  histórica  fue  la construida por Herón de Alejandría hacia el siglo I de nuestra  Era  (año 175 a.  J.) Esta  turbina estaba formada  por  una  esfera hueca  que  podía  girar alrededor de un eje hori‐zontal  entre  dos  tubos 

fijos que la conectaban a un calderín. El vapor ge‐nerado  en  este  calderín entraba en la esfera de la que salía tangencialmen‐te a la atmósfera a través de dos  toberas o espitas situadas  en  un  plano 

perpendicular  al  eje  de giro y dirigidas en senti‐dos  opuestos.  Al  salir por  las toberas hacia gi‐rar a la esfera del mismo modo  que  lo  hace  el agua de un aspersor ro‐tativo  de  césped.  Esta turbina  de  Herón  fun‐cionaba  según el princi‐pio  de  reacción.  En  el año  1629  aparece  la  si‐guiente  turbina  de  va‐

por  de  la  que  se  tiene noticia  de  la  mano  de Giovanni Brance que ex‐perimentó  con  una  rue‐da  de  agua  modificada, diseñó  una máquina  ca‐paz de  realizar un movi‐miento en base al impul‐

so  que  producía  sobre una rueda de vapor que  

salía por un caño. Se des‐conoce  si  la máquina de Brance  se  construyó  pe‐ro si está claro que es el primer  intento  de  cons‐trucción  de  las  que  hoy se llaman turbinas de ac‐ción.  Posteriormente hacia 1831 William Avery construyó  en  los  EE.UU. las primeras turbinas  

En la historia ha existido la turbina de vapor desde el 175 a. J. con Herón de Alejandría y ha ido evolucionando hasta la actualidad. Ha ido creciendo y desarrollándose hasta nuestros días, convirtiéndose en el elemento básico de la generación eléctrica

“Giovanni Brance que experi‐mentó con una rueda de agua 

modificada”

TURBINAS DE VAPOR

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¿Sabías que?

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de  vapor, que  seguían el esquema  de  Herón    ya que eran  turbinas de  re‐acción cuya estructura se basaba  en  un  eje  hueco con  dos  brazos  también 

huecos  de  unos  60  cm. de longitud montados en ángulo  recto  y  que  ten‐ían en su extremo un pe‐

queño orificio dirigido en sentidos opuestos.  

El  vapor  que  alimentaba este  eje  hueco  salía  por dichos  orificios  hacién‐dolo  girar.  Se  utilizaron comercialmente  en  se‐rrerías  e  incluso  una  de ellas se probó a instalarla en una locomotora. Estas turbinas  pese  a  conse‐guir los rendimientos pa‐

ra  los  que  fueron  cons‐truidas  se  fueron  aban‐donando  debido  al  alto nivel de  ruidos que  cau‐saban, a su difícil regula‐ción  y  a  sus  frecuentes 

averías.  

Pese a todos estos  inten‐tos  de  construcción,  el 

desarrollo  de‐finitivo  de  la aplicación  in‐dustrial de  las turbinas  de vapor  que es‐taban destina‐das a un  futu‐ro,  no  se  dio hasta  la  últi‐ma  década 

del siglo XIX, impulsadas por  una  serie  de  hom‐bres  como  Gustav  De Laval en Suecia, Charles Parsons  en  Inglaterra  o Charles  G.  Curtis  en EE.UU.  

De  Laval  construyó  pri‐mero  una  pequeña  tur‐bina de reacción de alta velocidad  (42.000  rpm) 

pero  no  la  consideró  in‐teresante  en  la  práctica, por  lo  que  se  dedicó  a desarrollar  una  turbina de  impulso de una    sola etapa,  que  fuera  confia‐ble,  y  que  todavía  en  la actualidad  lleva  su nom‐bre. A él se le atribuye el haber sido el primero en emplear  precisamente en esta turbina, la tobera convergente‐divergente que  también  lleva  su nombre.  Su  primer  pro‐totipo  fue  ensayado  en 1.890  y  la  primera  uni‐dad  comercial  de  5  CV, entró  en  servicio  en 1.891. En 1.892 construyó una turbina de barcos de 15 CV con dos coronas de paletas  

“Se utilizaron comercialmente en serrerías e incluso una de ellas se probó a instalarla en 

una 

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una  para  la  propulsión avante  y  otra  para  ir hacia  atrás.  Charles  Par‐sons  desarrolló  la  turbi‐na multietapa  de reacción,  una máquina  de  baja velocidad  desti‐nada también a la propulsión naval.  

La  primera  turbina  Par‐sons  se  construyó  en 1.884. 

En  1.895,  fue  fletado  el “Turbinia”, el primer bu‐que que incorporaba una turbina de vapor con va‐rios  escalonamientos, como motor marino para 

 impulsar barcos de  gran tonelaje,  dotado  tam‐

bién  con  dos  grupos  de elementos  uno  para  la marcha avante y otro pa‐ra  la  marcha  atrás.  La 

turbina  de  Parsons  era de  reacción,  y  en  ella  el vapor se expandía según iba  pasando  a  través  de toberas  fijas  y  álabes móviles  alternativamente‐simultáneamente  en  el tiempo Charles G. Curtis, 

 ideó  para  General  Elec‐tric  los  alternadores  ac‐cionados con turbinas de vapor.  A  diferencia  de 

Parsons  la  turbina  de Curtis era de acción, y en ella el vapor se expandía a  través  de  toberas,  al‐

canzando  altas  velocida‐des.  El  flujo  de  vapor  a alta velocidad y baja pre‐sión  incidía en los álabes de  una  rueda  giratoria. Al  contrario  que  Charles G.  Curtis  que  desarrolló la  etapa de  impulso  con escalonamiento  de  velo‐cidades,  en  Francia, C.E.A.  Rateau  desarrolló el  principio  de  impulso 

multietapa  (con escalonamiento de  presiones). Así  la  turbina de vapor ha ido cre‐ciendo  y  des‐arrollándose hasta  nuestros días,  convirtién‐dose en el elemen‐to básico de  la ge‐neración  eléctri‐ca.    

¿Sabías que?

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“En 1.895, fue fletado el “Turbinia”, el primer buque que incorporaba 

una turbina de vapor”

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¿Sabías que?

La  Biomasa sigue de‐

mostrándonos cada día nuevas formas de gene‐ración de energía. Des‐de el mes de diciembre está funcionando la pri‐mera planta que produ‐ce bioetanol de segun‐da generación con res‐

tos de naranjas como única materia prima. La planta CITROTECNO, situada en la localidad valenciana de Silla, utili‐za una tecnología des‐arrollada a través  de las investigaciones rea‐lizadas en el año 2007 por el Instituto de Inge‐niería de Alimentos de 

la Universidad Politécni‐ca de Valencia  que per‐mite la obtención de combustible a través de los residuos de las na‐ranjas. Los investigado‐res hallaron una enzima capaz de separar el azú‐car del agua existente en los cítricos. Tras ex‐traer la glucosa, esta 

se fermenta du‐rante cuatro días y se destila hasta alcanzar los 92 gra‐dos de alcohol nece‐sarios para el bio‐etanol, posterior‐mente se mezcla al 5% con gasolina con‐vencional y ya tene‐mos listo el combus‐tible.Los residuos utilizados por la planta son la corteza y la pulpa de las fábricas de zumo,  

G asolina de naranjas

BIOMASA

A través de la Biomasa se descubren nuevas formas de generar energía. En Silla (Valencia) está en funcionamiento la primera planta que produce combustible a partir de los restos de naranja como materia prima

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¿Sabías que?

29 www.energiza.org · nº1

así como los desechos de cítricos como pueden ser los pomelos y limones que carecen de valor co‐mercial por su mal esta‐do. Con esta materia prima 

la planta obtiene otros tres pro‐ductos como son el aceite D‐

Limonero a par‐tir de los lixivia‐dos de los cítri‐cos y que es uti‐lizado en la in‐dustria farmac‐éutica, agua y un complemen‐to rico en pro‐teínas y vitami‐nas que se utili‐za  en la indus‐

tria ganadera. Esto demues‐tra como España cada día va avanzando más en el te‐ma de la generación de la llamada “energía verde” y la prueba está en que mien‐

tras nosotros tenemos ya una planta en funcionamien‐to y alguna en desarrollo en la revista Plant Biotechnolo‐gy Journal se presenta como un logro muy importante en el avance de las energías renovables un estudio de la Universidad Central de Flori‐da, desarrollado por el  pro‐fesor Henry Daniel que a través de sus investigaciones ha conseguido extraer la energía contenida en los res‐tos sobrantes de la fruta usada en la industria alimen‐

taria para producir bioeta‐nol.  

CITROTECNO, planta en la localidad de Silla (Valencia), que utiliza los residuos de naranjas

como materia prima en la obtención de combusti-ble.

  

España cada día va avanzando más en el tema de la genera‐ción de la llamada “energía 

verde”

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Centrales termosolares

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O ptimización del diseño de centrales termosolares de concentrador

cilindroparabólico (CCP)

Departamento Técnico  RENOVETEC INGENIERÍA 

La  carrera por construir plantas en tiempos muy cortos ha  causado  que  determinados equipos se hayan seleccionado por criterios de plazo de entre‐ga,  coste  y  aceptación  de  ga‐rantías de funcionamiento. Así, la mayor  parte  de  los  equipos que  han  formado  parte  de  las primeras  centrales  termosola‐

res que se han puesto en mar‐cha  en  los  últimos  meses  no han  sido  seleccionados  por  su robustez  o  por  su  perfecta adaptación  a  las  duras  condi‐ciones de  trabajo. Hay que  re‐cordar que  se  trata de plantas que arrancan y paran todos los días,  y  eso  provoca  unos  es‐fuerzos  térmicos  adicionales que  hay  que  tener  en  cuenta en el diseño de una planta. Las primeras  plantas  han  contado con el impulso y la loable inicia‐tiva  de  empresas  como  ACS, 

Acciona o  Iberdrola, aunque  la experiencia  ha  demostrado que  determinadas  soluciones técnicas adoptadas no eran  las óptimas.  Es  fácil  hablar  ahora de  errores,  pero  no  debió  ser fácil  para  los  responsables técnicos tomar algunas decisio‐nes,  sin  poder  basarse  en  un resultado real contrastado. Si a eso se  le une  la escasez de su‐ministradores,  el  problema  de los  plazos  de  finalización  para asegurar una prima que garan‐tizara la rentabilidad y

Quien pensó que las centrales ter-mosolares son sencillas, con una tecnología probada y muy conoci-da, se equivocó. Aunque no hay nada novedoso en estas plantas (a excepción quizás del tubo absorbe-dor que transforma la radiación en energía térmica), y todos los equipos son usados para otras apli-caciones, no se trata de una tecno-logía madura exenta de proble-mas. La segunda generación de plantas CCP que se van a empezar a construir debe aprender de las experiencias negativas de las pri-meras plantas.

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 la  necesidad  de  ahorro  en los  equipos  para  conseguir que  los  planes  financieros fueran  viables,  se  entiende perfectamente  que  algunos puntos de  las actuales plan‐tas  sean  mejorables.Pero hoy  ya  podemos  basarnos en  las primeras experiencias reales,  tangibles,  cercanas  y veraces  sobre  la  tecnología de  concentrador  cilindropa‐rabólico. Y  lo que no resulta tan admisible es no trasladar esas experiencias a  los dise‐ños de las plantas que van a empezar  a  construirse  aho‐ra. Por ello, demos un vista‐zo  rápido  a  algunos  de  los puntos que pueden ser opti‐

mizados  en  una  planta  ter‐mosolar  de  acuerdo  con  la experiencia  de  la  que  hoy disponemos.

El campo solar El módulo  captador  del  tipo ‘torque  tube’,  con  un  tubo central  que  soporta  los  es‐fuerzos a tracción y a flexión, a desplazado completamente a  los módulos basados en  la estructura  trasera  cuadrada de  los modelos  ‘torque box’.  Su  menor  peso,  la  facilidad de construcción,  la velocidad 

de construcción y  la facilidad para  realizar  los  ajustes  de 

nivelación  y  alineación  han resultado  determinantes  pa‐ra  que  hoy  en  día  nadie  se plantee construir plantas ter‐mosolares con el modelo tor‐que box. 

 Respecto  al  tubo  absorbedor, un  mejor  conocimiento  de las  tensiones  térmicas  que sufre  el  tubo  hace  que  los dos  principales  fabricantes hayan  desarrollado  nuevos modelos de  tubo que garan‐tizan  la ausencia de fallos en la soldadura vidrio metal y la ausencia de  fisuras en solda‐duras metal‐metal que unen los tubos entre sí. Es necesa‐rio comprobar que  los  tubos suministrados para una nue‐va  planta  se  corresponden con los nuevos modelos, y no con aquellos que han  causa‐

do problemas en otras plan‐tas. 

Las  cimentaciones  necesa‐rias,  con  la  predilección  por el  doble  apoyo  de  pilares, con un mejor comportamien‐to  al  vuelco,  o  la  adecuada selección  de  juntas  rotativas (ball  joint)  son  otros  de  los puntos que deben tenerse en cuenta en el diseño optimiza‐do  de  una  central  termoso‐lar .

Sistema HTF Desde  luego,  el  sistema  de fluido  térmico  caloportador (o  sistema  HTF)  es  el  que acapara  mayor  número  de posibilidades  de  mejora.  La primera de ellas  se  refiere a la bomba. Así, las bombas de doble  apoyo,  doble  succión, con  aspiración  e  impulsión vertical, han desplazado a las bombas  con  rotor en voladi‐zo.  Es  sin  embargo  el  cierre de la bomba lo que ha tenido 

 

 

“Un mejor conocimiento de las tensiones térmicas que sufre el tubo hace que los 

dos principales fabricantes hayan desarro‐llado nuevos modelos de tubo” 

Centrales termosolares

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la bomba lo que ha tenido en vilo  a  muchos  responsables de  commissioning  y  de    ex‐plotación,  por  el  altísimo número  de  incidentes  que han  protagonizado.  Así,  la adecuada  elección  entre  el cierre API PLAN 2352, el API PLAN  2353B  y  el  API  PLAN 

2354,  ha  supuesto  muchas horas  de  discusión  entre  los ingenieros  responsables  del diseño  de  este  sistema.  La mayor  parte  de  los  especia‐listas  del  sector  están  de acuerdo en que  sólo uno de ellos puede funcionar correc‐tamente  en  las  condiciones de  trabajo  de  las  centrales 

termosolares.  RENOVETEC INGENIERÍA  tiene  una  clara posición  al  respecto,  y  reco‐mienda con  total  rotundidad sólo  uno  de  ellos.  El  motor de  la  bomba,  que  puede  di‐señarse  para  ser  alimentado en  alta  o  baja  tensión,  tam‐bién  es  un  punto  optimiza‐ble.  Incluso  la  configuración de bombas  (2+1, 3+1, 4+1 o 5+1) es un punto a estudiar, aunque en este caso  las ven‐tajas de  la configuración 2+1 (2  bombas  del  50%  de  cau‐dal) parecen indiscutibles.  Sobre los tanques de expan‐sión, el cálculo de  la capaci‐dad  de  los  tanques  no  ha supuesto  ningún  problema, pero  la  configuración  y  su elevación  ha  hecho  que  las diferentes  ingenierías hayan adoptado diferentes solucio‐nes. Así, en alguna planta el tanque de expansión apare‐

ce dividido en  tres partes, y las  tres  elevadas  a  más  de 20 metros  de  altura,  con  la complejidad estructural y de construcción que eso ha su‐puesto. En otras plantas han preferido dividir en tres  par‐tes ese tanque de expansión y  elevar  sólo  una  de  ellas, para  garantizar  por  un  lado 

que ese tanque es el punto más  elevado  facilitando la eliminación  de  vapores,  y  por otro,  que  hay  una  presión hidrostática  suficente  en  la admisión  a  las  bombas.  In‐cluso  existen  variantes  a  la hora de  situar  ese pequeño tanque:  algunas  plantas  lo colocan  justo encima de  los tanque  más  grandes (llamados  habitualmente tanques de sobreflujo o de rebose),  mientras  que otras  prefieren  alejar  el tanque  más  pequeño  y alto de  la vertical de  los dos  tanques  mayores más  bajos.  Como  siem‐pre, todas las soluciones tienen  ventajas e  incon‐venientes, aunque en 

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“El sistema de fluido térmico caloportador (o sistema HTF) es el que acapara mayor número de posibilidades de mejora”

Vista aérea de planta termosolar “Andasol” en Granada, España 

Centrales termosolares

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este  caso  RENOVETEC  INGE‐NIERÍA  se  posiciona  clara‐mente  a  favor  de  colocar  el tanque de expansión fuera  

de  la  vertical de  los  tanques de rebose. 

El  sistema  Reclamation‐Ullage, encargado de la elimi‐nación  de  productos  de  de‐gradación  del  aceite    tam‐bién es un  sistema en discu‐sión. Propuesto por los fabri‐cantes  de  fluidos  orgánicos que  circulan  por  el  sistema (una mezcla  eutéctica de di‐fenilo y óxido de Bifenilo), se le acusa de eliminar una gran cantidad  de  fluido  en  buen estado.  Es  sin  duda  uno  de los  puntos  de  optimización más  importante de  la planta, por el impacto que tendrá en los resultados económicos de 

la planta  la elevada cantidad de HTF que  es necesario  re‐poner  diariamente,  y  que podría  reducirse  con  otro 

tipo  de  sistema,  o  con  la complicidad de un gestor de residuos autorizado. 

El tren de generación de va‐por La  experiencia  ha  demostra‐do  como  el  recalentador  ha supuesto  grandes  quebrade‐ros  de  cabeza  a  fabricantes, constructores  y  responsa‐blesde  explotación,  siendo hoy por hoy el principal pro‐blema  de  las  centrales  ter‐mosolares  Es  el  equipo  so‐metido a los mayores esfuer‐zos térmicos, con diferencias 

de  tempetura  entre  el  lado de entrada y el de salida su‐periores a 150 ºC. El recalen‐tador  falla por su punto más  

débil:   la   solda‐dura entre  la pla‐ca  tubular  y  cada uno de  sus  tubos. Todas  las  plantas sufren este problema en  mayor  o  menor medida. 

 

En opinión de RE‐NOVETEC  INGE‐NIERÍA,  se  trata de  un  problema de  concepto:  el recalentador, y en general  todo  el 

tren  de  intercambio,  deber‐ían  estar  concebidos  como una caldera de recuperación, 

en vez de cómo un intercam‐biador  carcasa  tubo.  El  tipo de  soldadura  y  la  dirección de  los  esfuerzos  que  la  dila‐tación  de  los  tubos  provoca deben  ser  especialmente considerados.  Ya  hay  fabri‐cantes  que  han  desarrollado el concepto que RENOVETEC defiende  como  único  válido, y  sólo  la  implementación de esta  solución evitará que  las 

“El sistema Reclamation‐Ullage, encarga‐do de la eliminación de productos de de‐gradación del aceite  también es un siste‐

ma en discusión”

Vista aérea de planta termosolar “Andasol” en Granada, España 

Centrales termosolares

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evitará  que  las  nuevas  plan‐tas se encuentren sometidas a  las  altas  indisponibilidades que  povocan  los  continuos ‘pinchazos’  (comunicación del circuito de HTF y agua). 

El layout de la planta La disposición de  los equipos en la isla de potencia es otro de los puntos optimizables 

 para  las nuevas plantas. Así, la  correcta  colocación  de  la torre de refrigeración hace la corrosión que suele aparecer en las cercanías de la torre se vea  notablemente  disminui‐da, y que  la  tubería que une torre  y  condensador  tenga pocas interferencias de paso; o que el  recorrido de  tuber‐

ías sea lo menor  posible;  o que el taller de manteni‐

miento  se  coloque  en  el sitio óptimo. 

Otros  puntos  de  optimiza‐ción RENOVETEC  INGENIERÍA    ha identificado más de 100 pun‐tos en los que de las diferen‐tes soluciones posibles una  

de  ellas  presenta  ventajas 

que  superan  a  los  inconve‐nientes: el  con‐trol  del  campo solar,  las  solu‐ciones para evi‐tar  los  proble‐mas  con  el viento,  el  con‐trol  de  sistema HTF,  las  extrac‐ciones  de  la turbina, la colo‐cación de sepa‐

radores de humedad, el  tipo de  tratamiento  químico  del ciclo  agua‐vapor,  el  diseño de  los  piperacks,  el  edificio eléctrico,  la  necesidad  de válvulas de control a la entra‐da de los lazos y hasta la for‐ma de  la  sala de  control de‐ben estudiarse con el detalle y cuidado debido no debien‐do descartar  las mejores  so‐luciones  simplemente  por‐que no sean las más baratas.  Habrá que tener en cuenta el impacto  en  la  disponibilidad y en  la cuenta de  resultados a medio  y  largo  plazo  de  la explotación antes de adoptar  decisión. En nuestra opinión, cualquier ingeniería  responsable  del diseño de una planta  termo‐solar  debe  tener  un  conoci‐miento lo más alto posible de todos  los  proyectos  que  se han  realizado  hasta  ahora para  estar  seguro  de  que efectivamente  se ha adopta‐do  las  mejores  decisiones posibles  en  cada  uno  de  los puntos optimizables. 

FIGURA 4: Diseño del tren de generación de vapor basado en el con‐cepto de caldera de recuperación. Cortesía  de Balke Dür

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¿Sabías que?

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L a anécdota de Bohr

Sir Ernest  Rutherford, Presidente de la Sociedad Real 

Británica  y  Premio  nobel  de Química en 1908,  contaba  la siguiente   anécdo‐ta: “Hace algún  tiempo, recibí  la llamada de un colega. Estaba a  punto  de  poner  un  cero  a un estudiante por la respues‐

ta que había dado en un pro‐blema  de  física,  pese  a  que este afirmaba con rotundidad que su  respuesta era absolu‐tamente acertada. Profesores y estudiantes   acordaron pe‐dir el arbitraje de alguien  im‐parcial y fui elegido yo. Leí  la pregunta  del  examen: 'Demuestre  como  es  posible determinar  la  altura  de  un edificio con un barómetro'.   “El  estu‐diante había  res‐pondido: lleve  el barómetro a  la azotea del edificio y  átele  una  cuerda muy  lar‐ga. Descuélguelo hasta la ba‐se del edificio, marque y mi‐da.  La  longitud de  la  cuerda es  igual a  la  longitud del edi‐ficio'. “Realmente,  el  estudiante había planteado un serio pro‐blema  con  la  resolución  del ejercicio,  porque  había  res‐

pondido a la pregunta correc‐ta y completamente. Por otro lado,  si  se  le  concedía  la máxima  puntuación,  podría alterar el promedio de su año de estudios, obtener una no‐ta más alta y así certificar su alto  nivel  en  física;  pero  la respuesta no confirmaba que el  estudiante  tuviera  ese  ni‐vel.  Sugerí que  se  le diera al alumno otra oportunidad.  Le 

concedí  seis  minutos  para que me respondiera la misma pregunta pero esta vez con la advertencia de que en la res‐puesta  debía  demostrar  sus conocimientos de física.  “Habían pasado cinco minutos y el estudiante no había escri‐to nada. Le pregunté si desea‐ba marcharse, pero me contestó  

Esta anécdota, relata como un estudiante resolvió un problema que le plantearon en el cual tenía que resolver como era posible determinar la altura de un edificio con un barómetro. Su respuesta era tan inge-niosa como correcta, ante la perplejidad de su profesor que tuvo que ponerle la nota más alta.

“Realmente, el estudiante había planteado un serio pro‐blema con la resolución del 

ejercicio” 

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¿Sabías que?

que tenía muchas respuestas al problema. Su dificultad era elegir la mejor de todas. Me excusé por interrumpirle y le rogué  que continuara. En el minuto que le quedaba escri‐bió la siguiente respuesta: coja el barómetro y láncelo al suelo desde la azotea del edi‐ficio, calcule el tiempo de la caída con un cronómetro  Después  aplique  la  fórmula altura  =  0,5  A  por  T2.  Y  así obtenemos  la altura del edi‐ficio.  En  este  punto  le  pre‐gunté a mi colega si el estu‐diante  se  podía  retirar.  Le dio la nota más alta. “Tras  abandonar  el  despa‐cho,  me  reencontré  con  el estudiante  y  le pedí que me contara  sus otras  respuestas a  la  pregunta.  Bueno,  res‐pondió,  hay  muchas  mane‐ras,  por  ejemplo,  coges  el barómetro en un día soleado y mides la altura del baróme‐tro  y  la  longi‐tud de su som‐bra.  Si  medi‐mos  a  conti‐nuación  la  lon‐gitud  de  la sombra  del  edificio  y  aplica‐mos  una  simple  proporción, obtendremos  también  la  al‐tura del edificio. “Perfecto  le  dije,  ¿y  de  otra manera? Sí, contestó, este es un  procedimiento muy  bási‐co:  para  medir  un  edificio, pero  también  sirve.  En  este 

método,  coges el barómetro y  te  sitúas  en  las  escaleras del edificio en  la planta baja. Según  subes  las  escaleras, vas  marcando  la  altura  del barómetro  y  cuentas  el número  de  marcas  hasta  la azotea. Multiplicas al  final  la altura  del  barómetro  por  el número  de  marcas  que  has hecho y ya tienes la altura. “Este  es  un método muy  di‐

recto. Por supuesto, si lo que quiere  es  un  procedimiento más  sofisticado,  puede  atar el barómetro a una cuerda y moverlo  como  si  fuera  un péndulo.  Si  calculamos  que cuando  el  barómetro  esta  a la altura de  la azotea  la gra‐vedad  es  cero  y  si  tenemos 

en  cuenta  la  medida  de  la aceleración de la gravedad al descender  el  barómetro  en trayectoria  circular  al  pasar por la perpendicular  del edi‐ficio,  de  la  diferencia  de  es‐tos  valores,  y  aplicando  una sencilla  fórmula  trigonomé‐trica, podríamos calcular,  sin duda,  la  altura  del  edificio. En este mismo estilo de siste‐ma, atas el barómetro a una 

cuerda y  lo des‐cuelgas  desde la  azotea  a  la calle.  Usándolo como  un péndulo puedes 

calcular la altura midiendo su periodo de precisión.  En  fin, concluyó,  existen  otras  mu‐chas maneras. Probablemen‐te,  la  mejor  sea  coger  el barómetro y golpear con él la puerta de  la casa del conser‐je. Cuando abra, decirle: “Señor conserje, aquí tengo   

“Usándolo como un péndulo puedes calcular la altura midien‐

do su periodo de precisión”

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un bonito barómetro. Si usted me dice  la al‐tura  de  este  edificio,  se  lo  regalo.  En  este mismo momento de la con‐ versación, le pregunté si no  conocía  la respuesta convencional al proble‐ma  (la  diferencia  de  precisión marcada  por un barómetro en dos  lugares diferentes nos proporciona la diferencia de altura entre am‐bos  lugares)  dijo  que  la  conocía,  pero  que durante sus estudios, sus  

profesores  habían  intentado  enseñarle  a pensar”. El estudiante se llamaba 

 Niels  Bohr,  físico  danés,  premio  Nobel  de Física en 1922, más conocido por  ser el pri‐mero en proponer el modelo de átomo con protones y neutrones y los electrones que lo rodeaban.  Fue  fundamentalmente  un  inno‐vador de la teoría cuántica.  

Neiels Bohr

¿Sabías que?

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• Industrial steam turbines: Turbinas de vapor industriales. 

• Impulse Turbine: Turbinas de acción. • Reaction Turbine: Turbinas de reacción. • Fields of application: campos de aplicación. • Oil and gas industry: empresas energéticas. • Chemical / Petrochemical Industry: Industria 

química / petroquímica • Pulp and paper mills: Industrias madereras y 

papeleras. • Sugar and ethanol plants:  Industria azucare‐

ra y de etanol. • Mines,  metal  and  cement  plants:  Minería, 

metalúrgica y siderúrgica y plantas cemente‐ras. 

• Combined cycle: Plantas de ciclo combinado • Cogeneration  and  district  heating  plants: 

Plantas de cogeneración (electricidad y calor) • Biomass  power  plants:  Plantas  energéticas 

de biomasa. • Waste  icineration  plants:  Plantas  icinerado‐

ras de basura. • Solarthermal power plants: Centrales termo‐

solares. • Industrial applications: Procesos industriales.  

Vocabulario

38 nº1· www.energiza.org

• Back pressure: Contraprestación. • Condensing: Condensación. • Exhaust area: Área de escape. • Inlet  pressure  temperature:  Temperatura  de  vapor  de 

entrada. • Controlled extraction: Extracción controlada. • Typical dimensions: Dimensiones típicas. • Length: Longitud. (Largo) • Width: Anchura. (Ancho) • Height: Altura. (Alto) • Compressors: Comprensores. • Blowers: Sopladores. • Pumps: Bombas • Back  pressure  /  Condensing  type:  Contraprestación  / 

Condensación • Package unit design: Diseño de la unidad como paquete. • Radial exhaust: Escape radial. • Simple design: Diseño simple. • Rigid rotor: Rotor rígido. • Recovery boilers: Calderas de recuperación. • Pipes: Tuberías. • Gas turbogenerators: Turbogeneradores de gas. • Steam turbogenerator: Turbogenerador de vapor. • Turbine: Turbina. • Generator: Generador. • Turbogenerator auxiliary equipment and pipes: Equipos 

y tuberías auxiliares del turbogrupo. 

• Main advantages: Ventajas más importantes. • High efficiency: Alto rendimiento, eficiencia. • High reliability / availability: Gran fiabilidad y disponibilidad. • Customized proven solutions: Soluciones comprobadas a medida del cliente. • Specialisation,  quality  and minimum  delays:  Especialización,  calidad  y  plazos 

mínimos. • Overhauls: Revisiones. • Gas turbine overhaul: Revisión turbina de gas. • Final supervision of assembly: Supervisión final del montaje. • Punch lists: Listas de remates. • Compact design: Diseño compacto. • Simple installation and maintenance: Puesta en servicio y mantenimientos sen‐

cillos. • Organization and technical support: Organización y soporte técnico. • Material means: Medios materiales. • Training: Formación. • Technical data: Datos técnicos. • Features: Características. • Power output: Potencia de entrada. • Inlet pressure: Presión de entrada.  • Inlet temperature: Temperatura de entrada. • Rotational speed: Velocidad de giro. • Exhaust pressure: Presión de vapor de salida. • Turbopumps: Turbobombas. • Motorpumps: Motobombas. • Condensers: Condensadores. • Fans: Ventiladores. • Turboblowers: Turbosoplantes. • Removable auxiliary gantry crane: Grúa pórtico auxilar desmontable. • Tools storage container: Almacén contenedor de herramientas. • Sandblasting equipment: maquinaria o equipo de chorreado. 

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Vocabulario

39 www.energiza.org · nº1

• Oil system  integrated  in base frame: Sistema de aceite inte‐grado en  la base de  la estruc‐tura. 

• Separate  oil  and  steam  pi‐ping: Tuberías de aceite y va‐por separadas. 

• Pre‐engineered  turbine  mo‐dules,  modular  peripherals: Módulos  de  turbina  prefabri‐cados, periféricos modulares. 

• Single  controlled  extraction: Extracción controlada simple. 

• Extensive  pre‐design:  Predi‐seño extenso. 

• High‐speed: Alta velocidad. 

• Downward  /  upward  ex‐haust: Escape superior /  infe‐rior. 

• Customized  steam  path:  Tra‐yecto  de  vapor  a medida  del cliente. 

• Short  delivery  time:  Corto plazo de entrega. 

• Radial / Axial exhaust: Escape radial / axial. 

• Double‐flow  condensing  tur‐bine: Turbina de condensación de doble flujo. 

• Throttle‐controlled:  Controla‐da por estrangulador. 

• Bleed up to 2, at various pres‐sure  levels: Hasta  2  tomas,  a varios niveles de presión. 

• Inlet  pressure  (with  reheat): Presión de entrada  (con  reca‐lentamiento) 

• Inlet  temperature  (with  re‐heat):  Temperatura  de  entra‐da (con recalentamiento) 

• Inner  casing  for  high  steam parameters:  Carcasa  interior diseñada  para  altos  paráme‐tros de vapor. 

• Second steam  injection possi‐ble: Posible segunda inyección de vapor. 

• Simple extraction  in crossover pipe:  Extracción  simple  en  tu‐bo de comunicación. 

• Reheat  apllications:  Aplicacio‐nes de recalentamiento. 

• Butterfly  valve  in  turbine  ca‐sing: Válvula de mariposa en la carcasa de la turbina. 

• Generator drive: Accionamien‐to de generador. 

• Generator  drive  for  power generation:  Accionamiento  de generador  para  generación  de energía. 

• Mechanical  drive:  Acciona‐miento mecánico. 

• Auxiliary and ancillary systems: Sistemas auxiliares y accesorios. 

• Instrumentation  and  controls: Instrumentación y control. 

• Predictive  maintenance:  Man‐tenimiento predictivo. 

• Execute  start‐up,  operation  and maintenance  

• in  power  plants:  Puesta  en marcha,  operación  y  manteni‐miento  de  plantas  de  genera‐ción de energía. 

• Vibration  analysis:  Análisis  de vibraciones. 

• Liability  insurance:  Seguro  de responsabilidad civil. 

• Diagnostic  and  localitation  of breakdowns:  Diagnóstico  y  lo‐calización de averías. 

• Assistance in starting up turbo: Asistencia  en  arranque  de  tur‐bogeneradores. 

• Balancing  in rotary equipment: Equilibración  ‹in  situ›  de  equi‐pos rotativos.  

• Transient  analysis:  Estudio  de transitorios. 

• Testing  of mechanical,  electri‐cal and  instrumentation equip‐ment  before  the  start‐up:  Eje‐cución  de  todas  las  pruebas  y ensayos en equipos mecánicos, eléctricos y de  instrumentación antes de su puesta en marcha. 

• Operation of systems until pro‐visional assistance  (PAC): Ope‐ración de sistemas hasta recep‐ción provisional. 

• 1st level operation and mainte‐nance  in  power  generation installations: Operación y man‐tenimiento  de  primer  nivel  en instalaciones  de  producción eléctrica. 

• Complete maintenance  of  ins‐tallations: Mantenimiento  inte‐gral de instalaciones. 

• Bearing behaviour analysis in a turbogenerator:  Análisis  del comportamiento  del  cojinete de un turbogenerador. 

• Assembly  of  Combiened  Cycle 

Gas  Turbine:  Montaje  turbina de gas de ciclo combinado 

• Operation of systems until pro‐visional  assistance  (PAC):  Ope‐ración de  sistemas hasta  recep‐ción provisional. 

• 1st  level  operation  and  mainte‐nance  in power generation  insta‐llations:  Operación  y  manteni‐miento de primer nivel en instala‐ciones de producción eléctrica. 

• Complete  maintenance  of  insta‐llations:  Mantenimiento  integral de instalaciones. 

• Bearing  behaviour  analysis  in  a turbogenerator: Análisis del com‐portamiento  del  cojinete  de  un turbogenerador. 

• Assembly  of  Combiened  Cycle Gas  Turbine: Montaje  turbina  de gas de ciclo combinado. 

• Electromechanical erection: Mon‐tajes electromecánicos. 

• Erection  of  steam  turbogenera‐tors in power plants: Montajes de turbogeneradores a vapor en cen‐trales térmicas. 

• Overhaul and upgrading of turbi‐ne:  Revisión  y  repotenciación  de turbina. 

• Positioning  of  skid  tool  rotor‐generator:  Colocación  de  útil  de deslizamiento en rotor de genera‐dor. 

• Gas‐fired power plants: Centrales de gas. 

• Combined  cycle  power  plants: Centrales de ciclos combinados. 

• Hydraulic power plants: Centrales Hidráulicas. 

• Diesel  power  plants:  Centrales Diesel. 

• Cogeneration  /  Co‐generation: Cogeneración. 

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M a d r i d , d e l 2 4 d e F e b r e r o a l 2 8 d e M a y o

Módulos que componen el curso: • Módulo 1: Centrales Termosolares • Módulo 2: Plantas de Cogeneración • Módulo 3: Plantas fotovoltaicas • Módulo 4: Aerogeneradores • Módulo 5: Plantas de biomasa