Análisis termodinámico de una Central Termoeléctrica de ciclo combinado Gas - Vapor con el Programa EES.

Abstract

El presente trabajo presenta un análisis de los ciclos combinados de gas y vapor desde un punto de vista termodinámico, en el diseño de las modernas plantas de energía eléctrica que se utilizan actualmente en el mundo. Como ejemplo de referencia de cálculo, se evalúa la aplicación a la Planta de Energía de 720 MW de Puerto Bravo instalada en la ciudad de Mollendo-Arequipa, parte del Nodo de Energía del Sur de Perú. Esta Termo Central Eléctrica funciona en un ciclo simple, expandible a un ciclo combinado cuando el gas natural llegue a través del gasoducto. Todos los parámetros involucrados en el cálculo básico del ciclo proyectado se han tomado de manera combinada, presentando las mejoras actualizadas en las plantas modernas que se están instalando actualmente. El programa Engineering Equation Solver (EES) se utiliza como una herramienta de cálculo. Para el desarrollo de este trabajo, este programa permite administrar las variables que se presentan en el diseño de las centrales de ciclo combinado desde las más simples (un nivel de presión) hasta las más sofisticadas (tres niveles de presión con recalentamiento intermedio). En el programa EES se introducen los parámetros que intervienen en el cálculo de tal forma de encontrar las condiciones operativas óptimas de la Central, visualizando el comportamiento de las variables termodinámicas a través de los gráficos que se obtienen para el análisis toda la Central. Este trabajo constituye un primer paso en el estudio de las Centrales Térmicas de Ciclo Combinado para la generación eléctrica, basado en el análisis termodinámico.