Cogeneración

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Presentación realizada en la universidad pontificia bolivariana, dentro del curso de termodinamica 2.

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Cogeneración

  1. 1. COGENERACIÓN Ricardo Posada Termodinámica II Facultad de Ingeniería Mecánica Universidad Pontificia Bolivariana IV Jornada Exposiciones Temas Varios 6 de Noviembre, 2007
  2. 2. ACTUALIDAD MUNDIAL http://indarki.blogia.com/2007/febrero.php
  3. 3. CONTENIDO DE LA PRESENTACIÓN <ul><li>Introducción. </li></ul><ul><li>Eficiencia. </li></ul><ul><li>Ventajas. </li></ul><ul><li>Clasificación. </li></ul><ul><li>Cogeneración en Colombia. </li></ul><ul><li>Ejemplos Industriales. </li></ul>
  4. 4. COGENERACIÓN <ul><li>Producción conjunta, en un proceso secuencial, de energía mecánica o eléctrica y de energía térmica útil, a partir de la misma fuente de energía primaria. </li></ul>
  5. 5. COMPARACIÓN DE ABASTECIMIENTO DE ENERGÍA ELÉCTRICA El consumidor deja de ser un actor pasivo y pasa a ser un actor generador
  6. 6. EFICIENCIA Absorbe una cantidad de calor Q1 de la fuente de alta temperatura y cede un calor Q2 a la de baja temperatura produciendo un trabajo sobre el exterior. EFICIENCIA DE CARNOT ¿ QUE PASA SI MI SUMIDERO TIENE UNA ALTA TEMPERATURA?
  7. 7. VENTAJAS <ul><ul><li>Ahorra energía y mejora la seguridad del abastecimiento. </li></ul></ul><ul><ul><li>Alta eficacia, lo que significa menor consumo de combustible y menores emisiones de CO2. </li></ul></ul><ul><ul><li>En los sistemas de cogeneración, se aprovecha hasta el 84% de la energía contenida en el combustible. </li></ul></ul><ul><ul><li>Disminuye las pérdidas de la red eléctrica </li></ul></ul><ul><ul><li>Se adapta bien a las zonas aisladas o ultraperiféricas </li></ul></ul>
  8. 8. SELECCIÓN DE UN PROCESO <ul><li>¿Qué necesito? </li></ul><ul><li>A) Falta térmico </li></ul><ul><li>B) Excedentes térmicos </li></ul><ul><li>C) Excedentes eléctrica </li></ul><ul><li>D) Falta eléctrica </li></ul>Relación de energía térmica/eléctrica http://www.conae.gob.mx/wb/CONAE/CONA_764_historia_de_la_cogen
  9. 9. CLASIFICACIÓN <ul><li>Sistemas superiores (Topping Cycles) </li></ul><ul><li>Sistemas inferiores (Bottoming Cycles) </li></ul>En base a la producción de electricidad y calor
  10. 10. SISTEMAS SUPERIORES Prima la producción de energía eléctrica Software e-URE, Colciencias Colombia 2007. Planta de cogeneración de Stora Enso.
  11. 11. SISTEMAS INFERIORES Prima la producción de energía térmica Software e-URE, Colciencias Colombia 2007. The Cokenergy plant along Lake Michigan
  12. 12. CLASIFICACIÓN En base al primotor <ul><li>Turbina de vapor </li></ul><ul><li>Turbina de gas </li></ul><ul><li>Ciclo combinado </li></ul><ul><li>Motor alternativo </li></ul>
  13. 13. TURBINA DE VAPOR El vapor, cuando sale de la turbina, se envía directamente al proceso . Software e-URE, Colciencias Colombia 2007.
  14. 14. TURBINA DE GAS Software e-URE, Colciencias Colombia 2007. Se alimenta aire a alta presión a una cámara de combustión con combustible, que al quemarse generará gases a alta temperatura y presión
  15. 15. CICLO COMBINADO Software e-URE, Colciencias Colombia 2007. Emplea una turbina de gas y una turbina de vapor.
  16. 16. MOTOR ALTERNATIVO Software e-URE, Colciencias Colombia 2007. El motor alternativo genera la mayor cantidad de energía eléctrica por unidad de combustible
  17. 17. TABLA RESUMEN
  18. 18. TABLA RESUMEN Software e-URE, Colciencias Colombia 2007. Estimación de los Ahorros de Energía Primaria por Usar Sistemas de Cogeneración
  19. 19. COGENERACION EN COLOMBIANO <ul><li>ISO 14000 (protocolo de Kyoto) </li></ul><ul><li>la Ley 697 que promueva el uso racional de la energía </li></ul><ul><li>La UPME (unidad de planeación minero-energética) </li></ul><ul><li>Potencia actual 6 MW </li></ul><ul><li>Proyecta 423 MW </li></ul>www.cbgingenieria.com/resource/download/res=80&_id=58&n=0
  20. 20. EJEMPLO INDUSTRIAL #1 http://www.cumminspower.com/www/literature/casehistories/F-1810_PastasDoria-es.pdf
  21. 21. EJEMPLO INDUSTRIAL #1 <ul><li>Produce más de 50.000 toneladas métricas al año (40 por ciento de toda la pasta que se consume en el país) </li></ul><ul><li>Ha reducido su consumo de electricidad en un 60 por ciento y su compra de combustibles fósiles en un 70 por ciento . </li></ul><ul><li>teniendo como resultado un ahorro de aproximadamente $50.000 dólares mensuales en sus facturas de energía. </li></ul>http://www.cumminspower.com/www/literature/casehistories/F-1810_PastasDoria-es.pdf
  22. 22. EJEMPLO INDUSTRIAL #1 <ul><li>Electrógeno de gas natural de mezcla limpia de 1750 kW de Cummins Power Generation. </li></ul><ul><li>El alto calor específico del escape del grupo electrógeno se utiliza para surtir 3,4 millones de Btu/hr de energía térmica a las calderas de la fábrica, a las operaciones de secado de la pasta y a la calefacción de locales. </li></ul>http://www.cumminspower.com/www/literature/casehistories/F-1810_PastasDoria-es.pdf
  23. 23. EJEMPLO INDUSTRIAL #2 Central de cogeneración en ciclo combinado en una industria papelera: http://www1.ceit.es/asignaturas/tecener1/Tema2.pdf
  24. 24. EJEMPLO INDUSTRIAL #2 La central de cogeneración se basa en: -Un turbogenerador de gas natural de 40 MW. -Un turbogenerador de vapor de 4.6 MW -Un turbogenerador de vapor de condensación de 3.6MW http://www1.ceit.es/asignaturas/tecener1/Tema2.pdf
  25. 25. EJEMPLO INDUSTRIAL #2 El generador de vapor de recuperación aprovecha los gases del turbogenerador de gas para generar vapor sobrecalentado a alta presión y vapor saturado a baja presión. http://www1.ceit.es/asignaturas/tecener1/Tema2.pdf
  26. 26. EJEMPLO INDUSTRIAL #2 Esquema de la planta de cogeneración en ciclo combinado http://www1.ceit.es/asignaturas/tecener1/Tema2.pdf
  27. 27. EJEMPLO INDUSTRIAL #2 Características principales de la central eléctrica http://www1.ceit.es/asignaturas/tecener1/Tema2.pdf
  28. 28. EJEMPLO INDUSTRIAL #2 Características principales de la central eléctrica http://www1.ceit.es/asignaturas/tecener1/Tema2.pdf
  29. 29. BIBLIOGRAFÍA <ul><li>Colciencias Colombia, UPME. Software e-URE, Colombia </li></ul><ul><li>A. Olivas la llana, Cogeneración. Ingeniería Química N-366. </li></ul><ul><li>Ejemplos Cogeneración. [En línea]. [citado en Noviembre 5 del 2007]. <http://www1.ceit.es/asignaturas/tecener1/Tema2.pdf> </li></ul><ul><li>Todo sobre cogeneración. [En línea]. [Citado en Noviembre del 2007]. http://www.conae.gob.mx/wb/CONAE/CONA_764_historia_de_la_cogen </li></ul><ul><li>Ejemplo pastas doria. [En línea]. [citado en Noviembre 5 del 2007]. <http://www.cumminspower.com/www/literature/casehistories/F-1810_PastasDoria-es.pdf> </li></ul>

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