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Balances térmico y termoeconómico

Enviado por Pablo Turmero



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Balances térmico y termoeconómico
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Potencias de un flujo a) Potencias entálpicas b) Potencias exergéticas Energía de un flujo Así pues, para los balances necesitamos conocer las propiedades termodinámicas de cada posición y sus correspondientes caudales.
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Cálculo de caudales b) Balances de energía a) Balances de masa Haciendo balances de masa y balances de energía a los equipos del circuito del vapor, obtenemos n-1 ecuaciones, siendo n el número de posiciones (en la realidad, unas 100). El caudal de una posición hay que medirlo con un venturi, a la entrada del desgasificador por ejemplo; con ello ya tenemos n ecuaciones, y podemos calcular los caudales de todas las posiciones. Subíndice (e): flujos entrantes Subíndice (s): flujos salientes
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BALANCE TÉRMICO a) Rendimiento neto del grupo b) Consumo específico neto del grupo (adimensional) En centrales térmicas, y no sé por qué, lo suelen medir en la siguiente forma dimensional:
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(combustible) (combustión) P(red eléctrica) Factor de crédito fc Al poder calorífico inferior Hu del combustible, , hay que sumarle el equivalente a la energía recibida de los ventiladores de entrada de aire y de salida de humos, llamado crédito Hc
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(combustible) (combustión) (bruto vapor) P(red eléctrica) Rendimiento de la caldera El calor recibido por el vapor es inferior al calor de combustión, pues los humos salen de la chimenea a unos 130-170 oC, dependiendo del azufre que tenga el carbón. Éste, en la combustión, produce anhídrido sulfúrico (SO3), que en pre- sencia de agua líquida se transforma en ácido sulfúrico (H2SO4), muy corrosivo. Por eso, el vapor de agua contenido en los humos ha de condensarse fuera. Así pues,
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(combustible) (combustión) (bruto vapor) (neto vapor) P(red eléctrica) Factor de generación, fg Parte del “vapor bruto” generado en la caldera no llega a la turbina. Para el “vapor neto” habría que descontar utilidades externas, como, “tanque de purga continua”, “sopladores de cenizas” y “pérdidas incontroladas”:
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(combustible) (combustión) (bruto vapor) (neto vapor) P(red eléctrica) P(turbina) Rendimiento bruto del ciclo, h(TBC) Cociente entre la potencia interior en el eje de la turbina y el calor neto recibido:
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(combustible) (combustión) P(bombas) (bruto vapor) (neto vapor) P(red eléctrica) P(turbina) Rendimiento neto del ciclo, h(TNC) Cociente entre la diferencia de la potencia interior en el eje de la turbina y la de las bombas, y el calor neto recibido:
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(combustible) (combustión) P(bombas) (bruto vapor) P(bornes alter.) (neto vapor) P(red eléctrica) P(turbina) Rendimiento electromecánico, hem Cociente entre la potencia exterior en el eje de la turbina (potencia en bornes de alternador), y la interior en el eje:
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(combustible) (combustión) P(bombas) (bruto vapor) P(bornes alter.) (neto vapor) P(red eléctrica) P(turbina) Factor de auxiliares, fa Es el cociente entre la potencia obtenida en bornes de alternador y la que se envía a red. Una parte la emplea la propia cen- tral para su funcionamiento (auxiliares):
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(combustible) (combustión) P(bombas) (bruto vapor) P(bornes alter.) (neto vapor) P(red eléctrica) P(turbina) Rendimiento bruto del grupo, h(BG)
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(combustible) (combustión) P(bombas) (bruto vapor) P(bornes alter.) (neto vapor) P(red eléctrica) P(turbina) Rendimiento neto del grupo, h(NG)
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(combustible) (combustión) P(bombas) (bruto vapor) P(bornes alter.) (neto vapor) P(red eléctrica) P(turbina)
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Rendimiento neto del grupo en función de rendimientos parciales y factores
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