Plantas generadoras de electricidad a base de motores diésel grandes

Abstract

La demanda cada día más creciente de Energía Eléctrica junto con el también elevado costo de combustible para obtener esta energía eléctrica hacen que sea precisa, en todo momento, la búsqueda de una solución que lógicamente abastezca esta gran demanda y nos dé una satisfacción económica en el sentido de disminuir los costos de combustible. Lógicamente, en este caso, esta solución se encara en base a usar MOTORES DIESEL para la producción de Energía Eléctrica. Esta decisión está basada, por una parte, por la conocida ventaja de los MOTORES DIESEL de ser o poder ser alimentados con combustibles líquidos de abastecimiento fácil y rápido y de bajo precio. Poseen estos MOTORES un elevado rendimiento que es preciso aprovechar. El experimentado M. Caguot presidente del primer Congreso Internacional de los MOTORES DE COMBUSTION INTEfil1A realizado en París en el año de 1951 dijo del MOTOR DIESEL: "Para mí esta máquina es el símbolo mismo de la civilización moderna 1" Es justo mencionar que el MOTOR DIESEL nació de la concepción racional del gran Ingeniero DIESEL que, teni­endo en cuenta en una síntesis de conjunto todos los parámetros del Problema, buscó el ciclo que se adaptase mejor a las posibilidades restringidas de los metales de su época. En el campo de las Centrales Termoeléctricas de pequeña y mediana potencia {no más de 20,000-50,000 KW) se da generalmente la preferencia a MOTORES DIESEL eléctricos, debido a ciertas ventajas que brindan, en los límites dados, respecto a las TURBINAS DE VAPOR. La ausencia de servicios auxiliares y el reducido consumo de agua de refrigeración son características muy importantes que hacen merecedoras de gran preferencia a estos MOTORES DIESEL. Hay que añadir a lo anteriormente dicho, la gran elasticidad del servicio que permite, además de una rápida puesta en marcha del grupo, su uso en las Centrales con servicio "de punta" y la economía de servicio; o sea rendimientos óptimos y bajo consumo específico de combustible también con carga variable; lo que es difícil realizar con turbinas de vapor y con turbinas de gas. Otra razón, no menos importante, reside en que estos MOTORES DIESEL en el caso de plantas de mediana potencia, permiten un fraccionamiento de la potencia mucho mayor que las turbinas de VAPOR. Entre las restricciones que se le presentan al MOTOR DIESEL se puede mencionar la referente a la POTENCIA MAXIMA UNITARIA. En este sentido el límite de la Potencia unitaria para MOTORES DIESEL de simple efecto es actualmente de 9,000 a 10,000 c.v. y de 16,000 a 17,000 c.v. en los de doble efecto, potencia bastante menor a los 200,000 C.V. que desarrollan algunas turbinas de vapor y a los 70,000 a 80,000 c.v. de ciertas turbinas hidráulicas. Es conocido que la potencia de un MOTOR DIESEL depende de sus dimensiones y del número de cilindros para velocidad de giro y presión media indicada mantenidas constantes. Hoy en día el límite de las dimensiones de los cilindros está comprendido entre 750 y 800 mm. para el diámetro y entre 1,300 a 1,600 mm. para la carrera. Con estas dimensiones y el ciclo de 2 tiempos adopta do universalmente para las grandes potencias se obtiene un servicio continuado de 800 a 900 c.v. por cilindro de simple efecto y de 1,300 a 1,400 C.V. en los de doble efecto. Teniendo en cuenta que normalmente no se ha superado los 12 cilindros por unidad y que para esas dimensiones parece no ser posible el sistema en “V", resulta entonces que la máxima potencia que puede obtenerse por MOTOR de simple efecto es de 10,000 C.V. y de 17,000 C.V. para los de doble efecto. El factor que limita el valor del diámetro del cilindro es el gran esfuerzo térmico a que se encuentran sometidas las cabezas del cilindro y del pistón, como así también los aros, cuando aquel diámetro sobrepasa los valores antes señalados. Para elevar la potencia, no se puede aumentar, por lo menos por ahora, ni la carrera ni la velocidad del pist6n, pues, entonces el funcionamiento del MOTOR dejaría de ser suave y los gastos de mantenimiento serían excesivos. Para salvar el impase antes señalado del aumento de Potencia, podernos recurrir a la sobrealimentación de estos grandes MOTORES de 2 tiempos para acrecentar su potencia; con esta alternativa se puede lograr un aumento de Potencia entre 20 y 25% resultando así unidades de simple efecto de 42,000 c. v. y de doble efecto de 20, 000 c.v. No se debe olvidar, en cuanto a selección se refiere, de que en oportunidades o en lugares donde escasea el agua; las reducidas necesidades de agua de refrigeración representan un factor decisivo para la elección de este tipo de MOTOR, sobre todo en la costa de nuestro Perú donde el agua escasea.