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COGENERACIÓN

Nestor Coronado
by

Paola Avendaño

on 4 August 2013

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Transcript of COGENERACIÓN

COGENERACIÓN
El término cogeneración está definido en general como la generación simultánea y combinada de calor y energía eléctrica, en un verdadero sistema de cogeneración una porción importante del calor generado o recuperado debe ser destinado a procesos térmicos.
SISTEMAS DE COGENERACIÓN
Los sistemas de cogeneración son sistemas de producción conjunta de electricidad (o energía mecánica) y de energía térmica útil (calor) partiendo de un único combustible. El gas natural es la energía primaria más utilizada para el funcionamiento de las centrales de cogeneración de electricidad calor, las cuales funcionan con turbinas o motores de gas. También se pueden utilizar fuentes de energía renovables y residuos como biomasa o residuos que se incineran.
PROCESO DE COGENERACIÓN
En un proceso de cogeneración, el calor se presenta en forma de vapor de agua a alta presión o en forma de agua caliente.
Por ejemplo, se puede utilizar el vapor caliente que sale de una turbina de producción de energía eléctrica, para suministrar energía para otros usos.
VENTAJAS
-Ahorra energía y mejora la seguridad del abastecimiento.

-Alta eficacia, lo que significa menor consumo de combustible y menores emisiones de CO2.
-En los sistemas de cogeneración, se aprovecha hasta el 84% de la energía contenida en el combustible.
-Disminuye las pérdidas en la red eléctrica.
-Se adapta bien a las zonas aisladas.
-Reducción de costes energéticos para el usuario.
-Independencia de la red eléctrica y seguridad en el suministro.
-Mayor protección del medio ambiente. Las plantas de cogeneración cumplen con las normas medio ambientales más estrictas.
-Mayor eficiencia en la generación de energía, reducción de costes de transporte y distribución.
-Mejor adecuación entre oferta y demanda energética.
DISEÑO Y SISTEMAS DE COGENERACIÓN
El proceso para diseñar y evaluar un sistema de cogeneración presenta muchos factores a considerar, una lista no limitativa de estos incluye: disponibilidad y seguridad de combustibles, reglamentaciones, economía, tecnología, negociación de contrato y financiamiento.
Aún cuando la cogeneración debe ser evaluada como parte de un plan de administración de energía su principal prerrequisito es que la planta presente una demanda significativa y concurrente de calor y energía eléctrica, una vez identificado este escenario puede explorarse sistemas de cogeneración aplicables bajo las siguientes circunstancias:
•Desarrollo de nuevas instalaciones.

Ampliaciones importantes a instalaciones existentes con incremento de demandas de calor y/o de producción de energía remanente de proceso.
•Reemplazo de equipo viejo de proceso o de generación de energía eléctrica y oportunidad de mejorar la eficiencia del sistema de suministro de energía.

SISTEMA DE TURBINA DE VAPOR
SISTEMA DE TURBINA DE GAS
SISTEMA DE CICLO COMBINADO BASADO EN TURBINA DE GAS
Para asegurar la generación y potencia máximas, económicamente, de una planta de ciclo combinado de gas y vapor con base en el calor requerido para proceso deben examinarse estos factores:
tamaño de la máquina primaria, condiciones iniciales del vapor, niveles de presión para proceso y ciclo de precalentamiento de agua de alimentación.
La turbina de gas es de uso extenso en plantas industriales, básicamente en dos tipos: uno ligero y similar al que se aplica en transporte aéreo y otro de tipo industrial más pesado, ambos han demostrado confiabilidad y disponibilidad excelentes en operación a carga base aún cuando el primero por su propia naturaleza tienen costos de mantenimiento más altos.
Las turbinas de gas pueden quemar una variedad de combustibles líquidos y gaseosos y operar por períodos largos sin requerir demasiada atención, por otra parte ofrecen la ventaja de menor área requerida por kW instalado.
Los gases escapan entre 600 y 1.200°F y ofrecen un gran potencial en recuperación de calor que puede usarse directamente en procesos de secado o en ciclos combinados superiores generando vapor para proceso o generación de energía eléctrica.
Cuando se tienen cargas eléctricas altas el vapor se genera a presión alta y se expande subsecuentemente en la turbina del grupo turbogenerador constituyendo así un ciclo combinado.

Los desarrollos recientes en ciclo combinado aplican la inyección de vapor a la turbina de gas para incrementar y modular la producción de energía eléctrica en el sistema permitiendo un grado mayor de flexibilidad y permitiendo al sistema de turbina de gas adaptarse a una gama más amplia de relaciones calor/energía eléctrica.
MOTOR ALTERNATIVO
En los sistemas basados en motores alternativos, el elemento motriz es un motor de explosión. El calor recuperable se encuentra en forma de gases calientes y agua caliente. Para usos de cogeneración se usan motores de combustión interna alternativos.
E
l rendimiento varía mucho con el tamaño, tipo de ciclo y combustible. Los diesel lentos modernos pueden alcanzar rendimientos del 51%, mientras que los motores de gas no sobrepasan el 35%, debido a que su relación de compresión es menor para evitar la detonación.
COGENERACIÓN: EJEMPLO DE ENERGÍA ALTERNATIVA, AMIGABLE Y SOSTENIBLE (SECTOR AZUCARERO COLOMBIANO)
En Colombia, de las más de 6 millones de toneladas de bagazo producidas al año por los ingenios, un 85 por ciento es utilizado como combustible en las calderas de los mismos y el restante 15 por ciento se convierte en materia prima para la industria productora de papel.

De esta manera, el sector azucarero es considerado por estudios nacionales e internacionales como aquel de mayor potencial de cogeneración en Colombia por su disponibilidad de biomasa, en especial de bagazo. Desde el año 1999 el sector genera alrededor de 80 MW, de los cuales 65 MW se utilizan para consumo propio y los restantes 15 MW los comercializan dos empresas cogeneradoras de energía propiedad de dos ingenios de la región.

INTEGRANTES

Maria Kamila Alarcon Mera
Paola Andrea Avendaño Garcia
Juan Camilo Cabrera Pinto
Juan Sebastian Perez Pachon
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