Tipos de centrales de cogeneración que debes conocer

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Probablemente ya sepas en qué consiste la cogeneración, pero ¿alguna vez te has preguntado cuáles son los diferentes sistemas de cogeneración que existen y qué caracteriza a cada uno de ellos? Si este es tu caso, te invitamos a descubrir la respuesta en este artículo.

Existen diversos centrales o sistemas de cogeneración, cada uno se distingue por la implementación de diferentes procesos y por la eficiencia que representan para ciertas aplicaciones. Conoce los principales.

¿Qué tipos de centrales de cogeneración existen?

Prácticamente los sistemas de cogeneración se clasifican de acuerdo con su proceso operativo y con las series del uso de energía.

Plantas de ciclo simple

Este sistema se conforma de una turbina de gas y de una caldera de recuperación, para generar vapor. El combustible que es suministrado en el ciclo simple se utiliza primero para generar energía y durante su procedimiento, se usa la energía térmica para satisfacer el calor del proceso.

Las plantas de ciclo simple suelen usar gas, gasóleo o fuelóleo, como combustible para producir vapor a baja presión y su aplicación resulta adecuada para cuando existen necesidades de vapor muy importantes. Esta es una de las técnicas de cogeneración más conocida y utilizada. 

Ciclo combinado

Se denomina cogeneración de ciclo combinado a aquellos sistemas que tienen una aplicación conjunta, de una turbina de gas y una turbina de vapor.

Este tipo de planta se conforma de un motor diésel y de una turbina que produce energía eléctrica o mecánica, que le permite conducir esta misma, a través de un sistema de mejora de calor, para producir el vapor suficiente.

El calor que se produce en los gases del escape del motor, se recupera mediante una caldera, para generar el vapor que posteriormente se utilizará en una turbina de vapor, para crear la energía necesaria.

Vale la pena destacar que el rendimiento eléctrico del ciclo combinado es alto, por lo tanto, resulta ideal para industrias o empresas que tengan demandas bajas de calor.

Trigeneración

Estos sistemas de cogeneración significan una evolución para las centrales de cogeneración convencionales, ya que son capaces de generar electricidad, calor y frío. La trigeneración utiliza un motor o una turbina de gas y un concentrador solar para su funcionamiento.

Es adecuada para situaciones en las que existe una gran demanda de calefacción, agua caliente sanitaria y aire acondicionado. Además, la capacidad que tiene la trigeneración para generar electricidad se puede potencializar, gracias a la instalación de más concentradores solares.

Motor de combustión interna

Esta es una de las centrales de cogeneración en las que se obtiene energía mecánica, a través de la energía química que produce un combustible, en el interior de la cámara de combustión.

En ella se incluye una cubierta de agua, para el sistema de refrigeración, debido a que este mismo circula por medio de un sistema de recuperación de calor, qué se encuentra orientado a la producción de vapor.

Turbina de vapor

La planta de cogeneración que funciona gracias a una turbina de vapor, utiliza comúnmente la combustión del carbón, para generar vapor de gran fuerza y conducir este mismo por una turbina que le permita crear la energía requerida.

El vapor sobrante se utiliza como un procedimiento de baja fuerza, para calentar masas de agua qué pueden servir para un sinfín de propósitos.

La turbina de vapor fue el primer sistema que se desarrolló y generalmente se usa para producir energía eléctrica y procesar vapor.

Aunque actualmente para su aplicación se pueden utilizar combustibles residuales, tales como la biomasa.

Turbina de gas

En las centrales de cogeneración con turbina de gas, se requiere de un turbogenerador para quemar el combustible necesario y transformar una parte la energía en mecánica y se necesita de un alternador para convertir la otra parte, en energía eléctrica.

Aunque el rendimiento eléctrico puede ser inferior al que se produce a partir de motores alternativos, presenta una ventaja en cuanto a la recuperación de calor y resulta idónea para generar vapor en una caldera.

Para suministrar el escape de la turbina se necesita de un boiler de recuperación de calor que permita generar calor procesado y vapor.

Motor de gas

La cogeneración con motor de gas es un sistema de recuperación que suele diseñarse en función de los requisitos que tienen las Industrias que los utilizan, estas mismas generalmente se basan en la producción de vapor a baja presión y en el aprovechamiento del circuito de alta temperatura del agua de refrigeración del motor.

La cogeneración con motor de gas resulta eléctricamente muy eficiente, pero en cuanto a la importancia térmica no lo es tanto, por eso resulta ideal para cuando se requieren potencias menores a 15 MW.

¿Cómo sé qué sistema de cogeneración responde mejor a mis necesidades?

Son muchos los factores que debes tomar en cuenta para seleccionar un sistema de cogeneración, sin embargo, en Electriz hablaremos de aquellos que no puedes pasar por alto.

  • Igualación de carga eléctrica y térmica.
  • Ajuste de carga base tanto eléctrica como térmica.
  • Relación calor-energía.
  • Cantidad de energía térmica necesaria para satisfacer tus necesidades.
  • Esquemas de carga.
  • Tipos de combustibles.

Si necesitas de una orientación personalizada, contacta a nuestros expertos Electriz, quienes te podrán ayudar a disipar todas tus dudas y te podrán ofrecer soluciones que respondan de forma efectiva a tus necesidades.

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