Circuito Gas-Aire

El aire es dirigido a la cámara de combustión a través de un ventilador de tiro forzado, pasando previamente por un precalentador de aire alimentado por los propios gases salientes de la cámara. Los humos procedentes de la combustión se aprovechan para elevar la temperatura del vapor saliente del calderín hacia los sobrecalentadores 1º y 2º, además del recalentador previo a la turbina de media presión. También sirven para elevar la temperatura del agua de alimentación que se destina al calderín, durante su paso por el economizador.

Con el fin de extraer todo el calor de los gases, estos atraviesan el precalentador de aire ya citado con anterioridad, antes de penetrar en el colector de polvo. Esto evita el desgaste de los siguientes ventiladores de tiro inducido que los obligan a circular por el tiro natural de la chimenea.

Etapas del Circuito Gas-Aire:

• Ventilador Tiro Forzado (20ºC)
• Precalentador de Aire (300ºC)
• Cámara de Combustión (1500ºC)
• Cambiadores Tubulares [Calentadores 1º, 2º y recalentador] (1000ºC a 400ºC)
• Precalentador de Aire (115º)
• Colector de Polvo y Ventilador Tiro Forzado (100º)
• Chimenea

Circuito Vapor-Agua

El ciclo vapor-agua comienza con la alimentación del economizador, que dirige el flujo hacia el calderín. Este es responsable de alimentar de agua las calderas a través de un separador centrífugo, y tras separar, limpiar y secar, de vapor mediante tabiques ondulados denominados secadores, a los sobrecalentadores.

En su paso por la parte inferior de la caldera, el agua atraviesa los tubos hervidores, donde se calienta y evapora. La mezcla vapor-agua es redirigida de nuevo al calderín, para separar, limpiar y secar el vapor que se dirige hacia los sobrecalentadores 1º y 2º, donde se eleva su temperatura antes de penetrar en la turbina de alta presión.

En la turbina de alta presión, el vapor se expande, convirtiendo el salto entálpico en energía mecánica en el eje de la turbina. A la salida de ésta, el vapor no es seco, por lo que se dirige hacia el recalentador antes de su paso por la turbina de media presión.

En la turbina de media presión, se consigue el segundo salto entálpico que provoca la energía mecánica necesaria en el eje para accionar el generador y obtener la energía eléctrica en la central térmica.

Etapas del Circuito Vapor-Agua:

• Economizador (275º a 300ºC)
• Pantallas Vaporizadoras (350ºC)
• Calderín
• Sobrecalentador Primario (410ºC a 480ºC)
• Sobrecalentador Secundario (565ºC)
• Turbina Alta (330ºC)
• Recalentador (565ºC)
• Turbina MP

Motores Endotérmicos

1) Admisión

Se toma O2 del aire para introducirlo en el cilindro, permaneciendo la válvula de admisión abierta durante todo el proceso, para poder llevar a cabo la combustión.

En los motores Otto, ese aire lleva ya mezclado combustible para poder realizar la posterior combustión, mientras que en los motores diésel la admisión es únicamente de aire.

2) Compresión

Es preciso comprimir el cilindro por razones de rendimiento previa combustión, permaneciendo las válvulas cerradas durante todo el proceso, y comprimiéndose toda la masa del interior.

3) Combustión

Una vez comprimido el cilindro, se inicia la combustión, lo que ocupa muy poco recorrido del cilindro, provocando aumentos importantes de presión y temperatura.

En los motores Otto, al comprimir en presencia de combustible, podría provocar una combustión incontrolada del proceso, por lo que el encendido ha de provocarse artificialmente, generalmente con una chispa. El proceso se supone a volumen constante, pues el combustible ya permanecía en el interior.

En el caso de los motores Diésel, se comprime todo el aire hasta elevadas temperaturas a las que se inyecta el combustible, que se inflama instantáneamente, provocando la combustión. En este caso existe un aumento de volumen debido a la inyección de combustible, sin embargo la presión alcanzada en la compresión es la máxima, no puede haber aumento de ésta en la combustión.

4) Escape

Al final de la 3ª carrera, se abre la válvula de escape y se procede a la extracción de los productos de la combustión antes de una nueva admisión de O2, provocando la disminución de la presión en el cilindro hasta la presión atmosférica.

Intercambiador de Calor

Se describe el cálculo de un intercambiador de calor, incluyendo el número de tubos, diámetro de la carcasa, coeficiente global de transferencia de calor y longitud del intercambiador.