Análisis energético y exergético del sistema de condensado de una central termoeléctrica de ciclo combinado en ventanilla.

Abstract

En el presente trabajo se realizará una evaluación Energética y Exergética del sistema de condensado de la turbina de vapor de 180 MW, de potencia efectiva de la Central Termoeléctrica de Ventanilla en la condición de operación actual y a la condición de diseño. Para la evaluación Energética se utilizará las bases de la primera ley de la termodinámica, y adicional a esto, se aplicará la metodología basada en la Norma ASME PTC 12.2 Performance Test Code on steam surface condenser [1] para evaluar el rendimiento del condensador, la cual requiere datos de ingreso como temperatura, áreas, especificaciones de material de tubería, carga térmica en las condiciones de diseño y en las condiciones de operación actual. Para la evaluación Exergética se aplicará el concepto de Exergía [2] para obtener el flujo total de Exergía recuperada y suministrada en todo el proceso de condensación del vapor proveniente de la turbina de vapor de la sección de baja presión. Para ello, se considerará el condensador principal como Volumen de Control [3]. Y finalmente, se utilizará el resultado del análisis de Exergía, para el cálculo del trabajo perdido para las tres condiciones de operación de la planta, con el fin de verificar o rechazar la hipótesis considerando aquélla con el menor trabajo perdido es la más económica [4]. Los resultados del análisis estarán orientados a obtener mejoras en el sistema del condensador, como es la detección de pérdidas del condensador y optimizar la eficiencia de la turbina a vapor. Además, se analizará los parámetros principales que afectan directamente la operación del condensador como son: el ensuciamiento de la superficie de transferencia de calor, la temperatura y flujo del medio de enfriamiento y la carga térmica. Con la finalidad de dar el mantenimiento adecuado al equipo que lo requiera y así mantener su máxima eficiencia, que se refleja en el incremento de la eficiencia de la turbina de vapor.