Centrales+Térmicas

=**4.- Centrales Térmicas: Esquema y Funcionamiento. **=


 *  ¿Qué es? **
 * Una central Termoeléctrica es una instalación en donde la energía mecánica que se necesita para mover el rotor del generador y, por tanto, obtener la energía eléctrica, se obtiene a partir del vapor formado al hervir el agua en una caldera. El vapor generado llega a las turbinas para que en su expansión sea capaz de mover los álabes de las mismas. Una Central Termoeléctrica Clásica se compone de una caldera y de una turbina que mueve el generador eléctrico. La caldera es el elemento fundamental y en ella se produce la combustión del carbón, fuel o gas.**


 *  ¿Cómo funciona? **
 * No hay un solo tipo de central térmica, por eso vamos a explicar un funcionamiento general y luego uno específico.**
 * El combustible se almacena en parques o depósitos adyacentes, desde donde se suministra a la central, pasado a la caldera, en la que se provoca la combustión. Esta última genera el vapor o la presión. El vapor o la presión hace girar los álabes de la turbina, cuyo eje rotor gira solidariamente con el de un generador que produce la energía eléctrica; esta energía se transporta mediante líneas de alta tensión a los centros de consumo. Por su parte, el vapor es enfriado en un condensador y convertido otra vez en agua, que vuelve a los tubos de la caldera, comenzando un nuevo ciclo.Si la presion es excesiva se expulsa por un escape.**

=** Central térmica vapor-carbón, gas, natural, fuel (clásicas). **=




 * El funcionamiento de una central termoeléctrica de carbón, como la representada en la figura, es la siguiente: el combustible está almacenado en los parques adyacentes de la central, desde donde, mediante cintas transportadoras (1), es conducido al molino (3) para ser triturado. Una vez pulverizado, se inyecta, mezclado con aire caliente a presión, en la caldera (4) para su combustión.**
 * Dentro de la caldera se produce el vapor que acciona los álabes de los cuerpos de las turbinas de alta presión (12), media presión (13) y baja presión (14) , haciendo girar el rotor de la turbina que se mueve solidariamente con el rotor del generador (19) , donde se produce energía eléctrica, la cual es transportada mediante líneas de transporta a alta tensión (20) a los centros de consumo.**
 * Después de accionar las turbinas, el vapor pasa a la fase líquida en el condensador (15). El agua obtenida por la condensación del vapor se somete a diversas etapas de calentamiento (16) y se inyecta de nuevo en la caldera en las condiciones de presión y temperatura más adecuadas para obtener el máximo rendimiento del ciclo.**
 * El sistema de agua de circulación que refrigera el el condensador puede operarse en circuito cerrado, trasladando el calor extraído del condensador a la atmósfera mediante torres de refrigeración (17), o descargando dicho calor directamente al mar o al río.**
 * Para minimizar los efector de la combustión de carbón sobre el medio ambiente, la central posee una chimenea (11) de gran altura -las hay de más de 300 metros-, que dispersa los contaminantes en las capas altas de la atmósfera, y precipitadores (10) que retienen buena parte de los mismos en el interior de la propia central.**

= = =** Centrales turbo gas ciclo abierto diesel **=


 * Este tipo de centrales se tiene una turbina especialmente diseñada para transformar la combustión de un gas a alta presión en el movimiento del generador. [[image:http://laplace.us.es/wiki/images/8/84/Turbina-ciclo-abierto.png width="308" height="179" align="right"]] **
 * El compresor toma aire de la atmósfera, lo comprime y lo deposita en la cámara de combustión, donde al mismo tiempo se inyecta combustible y se provoca la combustión. Esta combustión provoca la rápida expansión de los gases, lo que hace mover la turbina y a través de ésta el eje del generador. Luego de este proceso el aire es devuelto a la atmósfera, por esta razón es llamada de “ciclo abierto”.**
 * El combustible que se utiliza para hacer la mezcla en la cámara de combustión es principalmente gas natural, pero en general se presenta la flexibilidad de utilizar diesel como sustituto. Al final, aproximadamente sólo un 34% de la energía térmica es transformada en energía eléctrica.**
 * Se han diferenciado dos tipos de estas centrales basándose en la potencia de las turbinas:**
 * a) centrales de baja potencia (con turbinas de inferior potencia a 10-13 MW)**
 * b) centrales de alta potencia (con turbinas de superior potencia a los 10-13 MW).**

=** Central de ciclo combinado **=


 * Este tipo de centrales térmicas corresponden a las que tienen dos tipos diferentes de turbinas, a gas y de vapor. La idea de combinar estos dos tipos de tecnologías es la de aprovechar al máximo el combustible. **



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 * [[image:http://2.bp.blogspot.com/_QbhkU0p7RyM/S4qP80NClaI/AAAAAAAABsM/c40GW2IUd4Q/s400/122+-+sinoptico+de+Ciclo+Combinado.jpg width="460" height="265" align="right"]] El gas que fue utilizado para hacer girar la turbina a gas sale a una alta temperatura de la cámara de combustión, por lo que es posible reutilizarlo para calentar el agua y transformarla en vapor, el cual se puede utilizar para hacer girar la segunda turbina, que es a vapor. La eficiencia de estas centrales es cercana al 55%, lo que explica porque es tan utilizada en generación térmica.**=====

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 * El número de turbinas a gas por turbina de vapor en las centrales de ciclo combinado puede variar desde uno a cuatro, además de esto puede tener otras variantes como que la turbina de gas y de vapor tengan un solo eje solidario, o que por el contrario cada una tenga su propio eje.**=====

=** Otras alternativas **=


 * Centrales de Combustión de Lecho Fluidificado. En estas centrales se quema carbón sobre un lecho de partículas inertes (por ejemplo, de piedra caliza), a través de las que se hace circular una corriente de aire que mejora la combustión.**


 * Centrales térmicas GICC, Gasificación de Carbón Integrada en Ciclo Combinado, que parten de una tecnología con la que se consiguen gases combustibles a partir de la gasificación del carbón con una inyección de oxígeno. El gas combustible obtenido se depura y pasa a una turbina en cuyo alternador asociado se produce energía eléctrica, como en el ciclo de una térmica convencional. Además con este método se evita la mayor parte de la emisión de gases contaminantes.**

=** Información relacionada **=




 * Situación de las centrales térmicas en España. **


 * Producción de energía de las centrales térmicas en España en comparación con otras fuentes de energía:**


 * Información obtenida de: Energy Information Administration - EIA - Official Energy Statistics from the US Government.**


 * Centrales térmicas(rojo)**


 * Centrales hidroeléctricas(azul) Centrales nucleares(amarillo) Fuentes renovables(verde)**


 * Así las centrales térmicas clásicas produjeron el 16% y las de ciclo abierto y ciclo combinado otro 32% de las necesidades españolas. Un total del 48% de la producción total de 2008.**


 * < [[image:http://upload.wikimedia.org/math/f/a/3/fa3575b990b43bdecde1d78ccf995283.png width="119" height="47"]] ||< [[image:http://upload.wikimedia.org/math/0/e/f/0ef3f7aa8d420148f90caf64d0ea9237.png]] ||
 * < <span style="color: #000000; font-family: 'Comic Sans MS',cursive; font-size: 70%;">[[image:http://upload.wikimedia.org/math/a/6/a/a6a6986b948e51be4420211e6417b04b.png]] ||< <span style="color: #000000; font-family: 'Comic Sans MS',cursive; font-size: 70%;">[[image:http://upload.wikimedia.org/math/1/a/6/1a63a4277028f8de7652192dc8e61a9d.png]] ||
 * < <span style="color: #000000; font-family: 'Comic Sans MS',cursive; font-size: 70%;">[[image:http://upload.wikimedia.org/math/0/7/f/07fe7aee16065344fc80df80297b9283.png]] ||<  ||
 * <span style="color: #000000; font-family: 'Comic Sans MS',cursive;">Las centrales térmicas utilizan el ciclo termodinámico de Rankine para calcular el trabajo producido y así la energía. **


 * Los mayores problemas de las centrales térmicas es la contaminación que produce.**
 * LLUVIA ÁCIDA: Es una forma de precipitación en la que el agua de lluvia lleva diluidos óxidos de azufre y de nitrógeno dando lugar a una grave forma de contaminación. Está provocada por la emisión de gases a la atmósfera, sobre todo los de las centrales térmicas, de algunas industrias y de las calefacciones domésticas. Las consecuencias son problemas respiratorios en las personas y grandes daños en la vegetación, los cultivos y suelos. En España la lluvia ácida afecta a algunas zonas de Galicia, Cataluña, Aragón, Valencia…**