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    Area de Mquinas yArea de Mquinas y

    Motores TrmicosMotores Trmicos

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    Calor de procesoCalor de proceso

    Gases combustiblesGases combustibles

    generados en procesogenerados en proceso

    Energa elctricaEnerga elctrica

    Fuente primaria deFuente primaria de

    energa (combustible)energa (combustible)

    EQUIPOEQUIPO

    Energa trmicaEnerga trmica

    Energa elctricaEnerga elctrica

    La Cogeneracin es la produccin simultnea de energa trmica y elctrica

    (y/o mecnica) a partir de la misma fuente de energa primaria.

    Qu es la Cogeneracin:Qu es la Cogeneracin:

    EQUIPOEQUIPO

    EmpresasEmpresas

    EmpresasEmpresas

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    En la ltima cumbre mundial sobre el Cambio Climtico realizada en Kyoto el pasado mes

    de Diciembre de 1997, los pases ms industrializados de la tierra se comprometieron a

    llevar a cabo una reduccin de un 7,5% en las emisiones de los gases que producen elefecto invernadero para el ao 2005 (de los cuales el CO2 es el ms problemtico) y llegar

    al ao 2010 con una reduccin total de un 15%, tomando como referencia el nivel

    registrado en el ao 1990 (20.332 Mt de CO2 emitidas). Si se tiene en cuenta que la

    tendencia actual llevara a un crecimiento en las emisiones de CO2 de un 8% para el ao

    2010, el esfuerzo real que se debe realizar en la reduccin de las emisiones es de un 23%.

    Puesto que las fuentes de energa renovable y limpia existentes actualmente (elica e

    hidrulica fundamentalmente) no pueden satisfacer ni de lejos el total de la demanda

    energtica, se hacen necesarias polticas que fomenten el mejor uso de los combustibles yel ahorro energtico.

    Con lo dicho anteriormente se justifica la necesidad de utilizar tecnologas con elevados

    rendimientos globales en las transformaciones energticas, de manera que permitan reducir

    las emisiones de contaminantes, y racionalizar el consumo energtico, de tal forma que la

    energa se obtenga y consuma no slo de una forma eficaz, sino lo ms eficientemente

    posible. Es aqu donde entra en juego la tecnologa de la cogeneracin.

    Beneficios de la cogeneracin.Beneficios de la cogeneracin.

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    Fuente primariaFuente primariade energade energa

    (combustible)(combustible)

    353 Uds.

    Electricidad 80

    Calor 100

    10

    10Rterm= 90

    Relec.= 37

    243 Uds.

    153

    110 Uds.

    Rglobal = 51

    Prdidas entransporte

    Sistema convencional

    Condensacin

    Prdidas entransmisin de calor

    Beneficios de la cogeneracin.Beneficios de la cogeneracin.

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    Sistema de CogeneracinSistema de Cogeneracin

    Fuente primaria deFuente primaria de

    energa (combustible)energa (combustible)

    217

    Prdidas: 32 + 5 = 37Prdidas: 32 + 5 = 37

    17 %17 %

    Electricidad 80

    Calor 100

    Rglobal = Relec. + Rterm. =

    = 37 + 46 = 83

    5

    32

    Prdidas en

    transporte

    Sistema de cogeneracinBeneficios de la cogeneracin.Beneficios de la cogeneracin.

    Prdidas en

    transmisin de calor

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    Beneficios de la Cogeneracin.Beneficios de la Cogeneracin.

    A NIVEL NACIONAL:

    Ahorro en el consumo de energa primaria, pues, el mayor rendimiento global que

    presenta esta tecnologa frente al sistema convencional supone que para una mismademanda de energa final se necesite alrededor de un treinta y nueve por ciento menos de

    combustible (dependiendo del sistema de cogeneracin empleado). As, la cantidad de

    energa primaria ahorrada en Espaa, durante el ao 1997 alcanz los 2,2 Mtep.

    Reduccin en la emisin de contaminantes al utilizarse un sistema con un rendimientoglobal mayor que necesita quemar menor cantidad de combustible para generar la misma

    cantidad de energa de uso final. Estudios realizados en la Comunidad Europea, estiman

    que si se llegase al tope del potencial cogenerador de los pases miembros, se lograra una

    reduccin para el ao 2010 de un 9% en las emisiones de CO2, lo cual coloca a lacogeneracin como uno de los principales baluartes de la lucha contra las emisiones de

    los gases que producen el efecto invernadero.

    Mejora del grado de auto abastecimiento y de la balanza comercial pues el ahorro

    energtico hace que disminuya la cantidad de energa importada desde terceros pases.

    Al producirse la energa elctrica en el mismo lugar de consumo se evitan los grandes

    transportes elctricos y se diversifica la produccin con lo que no es necesaria la polmica

    sobre la instalacin de nuevas centrales termoelctricas.

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    Beneficios de la Cogeneracin.Beneficios de la Cogeneracin.

    A NIVEL DEL USUARIO

    Pese a que el usuario tendr una mayor demanda de energa primaria, el recibo

    energtico en total ser menor, pues, el precio de la energa primaria es menor que el de

    la energa servida desde la red. Cuanto mayor sea la diferencia entre los costes de la

    energa elctrica auto producida y la suministrada va red, menor ser el periodo de

    retorno y ms atractiva ser este tipo de tecnologa.

    Desde el punto de vista industrial, este ahorro en la factura energtica reduce los costes

    de produccin y, una vez amortizada la instalacin de cogeneracin, permite

    incrementar la competitividad de los productos, pues el precio final de los mismos se

    puede reducir.

    Seguridad y diversificacin en el suministro energtico, ya que ante un posible fallo de

    la red, la cogeneracin puede seguir funcionando en isla suministrando energa al

    usuario, o bien a la inversa, si se han mantenido las fuentes habituales como alternativa.

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    Beneficios de la Cogeneracin.Beneficios de la Cogeneracin.

    Principales Inconvenientes de la Cogeneracin.

    - Elevados costes iniciales en el sistema de cogeneracin.

    Turbina de Vapor en ciclo de cabeza: 130.000 pta/kW

    Turbina de Gas 50.000- 80.000 pta/kW

    Motor de combustin 60.000- 94.000 pta/kW

    Ciclo Combinado (TG + TV) 70.000- 120.000 pta/kW

    - Servicio de mantenimiento especializado.

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    A nivel nacionalA nivel nacional

    A nivel usuarioA nivel usuario

    Uso racional de la energa

    Ahorro en el recibo

    energtico Mejora de la competitividad

    Menor consumo de energa

    primaria, respeto al medio

    ambiente

    Beneficios de la cogeneracin.Beneficios de la cogeneracin.

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    El Sistema de Cogeneracin se dimensiona para satisfacer la demandade Energa Elctrica.

    La Energa Trmica Cogenerada se suministra al usuario.

    Si la cantidad producida es deficitaria se emplea una caldera de apoyo.

    Si la cantidad producida es excedente se disipa al ambiente

    Sistema de Energa Total

    Sistema de cogeneracin

    Combustible

    Caldera de Apoyo

    Energa Elctrica

    Energa Trmica

    DisipadorDisipador

    Clasificacin de los sistemas de CogeneracinClasificacin de los sistemas de Cogeneracin

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    Sistema IntegradoSistema Integrado

    Sistema de cogeneracin

    CombustibleEnerga Elctrica

    Energa Trmica

    EnergaTrmicaIntercambio con

    Red Elctrica.

    Energa Elctrica

    Combustible

    SistemaSistemaConvencionalConvencional

    El Sistema de Cogeneracin se dimensiona para satisfacer la demanda de

    Energa Trmica. La Energa Elctrica Cogenerada se suministra al usuario, intercambiando conla Red Elctrica la cantidad por exceso generada o por defecto demandada.

    Se mantiene la conexin a la Red Elctrica para asegurar el suministro.

    Clasificacin de los sistemas de CogeneracinClasificacin de los sistemas de Cogeneracin

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    Ciclos superiores o sistemas de cabeza. Son, sin duda, los ms empleados, en ellos laenerga primaria se utiliza para la produccin de energa elctrica, y posteriormente el

    calor o calores residuales se utilizan para producir la energa trmica. Se genera por tanto

    energa elctrica y se cogenera energa trmica.

    Ciclos inferiores o sistemas de cola. En estos sistemas la energa primaria se utiliza en el

    proceso industrial y la energa calorfica residual del proceso es aprovechada en la

    produccin de energa mecnica-elctrica. Estos ciclos tienen menos incidencia ya que

    slo es aplicable en industrias con procesos en los que se genere una energa trmica

    residual de elevada temperatura, por ejemplo los procesos en la industria metalrgica o enla qumica.

    Otra clasificacin que se puede realizar de los sistemas de cogeneracin es diferenciarlos

    segn sean:

    Clasificacin de los sistemas de CogeneracinClasificacin de los sistemas de Cogeneracin

    Calor residual del

    proceso industrial

    Combustible proceso

    industrial

    Sistema de Cola

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    TURBINA DE VAPORTURBINA DE VAPOR CICLO COMBINADOCICLO COMBINADO

    MOTOR ALTERNATIVOMOTOR ALTERNATIVO TURBINA DE GASTURBINA DE GAS

    Clasificacin de los sistemas de CogeneracinClasificacin de los sistemas de Cogeneracin

    Segn el Motor Principal EmpleadoSegn el Motor Principal Empleado

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    Clasificacin de los sistemas de CogeneracinClasificacin de los sistemas de Cogeneracin

    Cada sistema de cogeneracin est caracterizado por dos aspectos fundamentales,

    estos son:

    1 La capacidad del motor trmico para convertir la energa trmica decombustible en energa mecnica (que luego ser transformada en elctrica en elalternador). Los rendimientos medios para plantas grandes, pues varan en funcin del

    tamao del motor, de la tecnologa empleada y del tipo de combustible son:

    Planta de potencia con turbina de vapor 32 - 40%Turbinas de gas 30-37%Motores de combustin interna alternativos 35-51%

    Por lo tanto son los MCIA los que producen una mayor cantidad de electricidad.

    2 La facilidad para aprovechar el calor residual resultante.En este aspecto es la turbina de vapor la que presenta una mayor facilidad de

    recuperacin trmica, ya que a la salida de la misma tenemos directamente vapor de

    agua a baja presin y con un nivel trmico suficiente para ser utilizado directamente,

    mientras que los motores de combustin por el bajo nivel trmico de sus efluentes y la

    diversificacin de los mismo son los que mayor complicacin presentan a la hora de

    recuperar.

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    Caracterizacin del Consumo EnergticoCaracterizacin del Consumo Energtico

    Los principales consumos energticos quese dan son:

    Calor de proceso (en industrias)Temperatura

    Iluminacin

    Fuerza Motriz

    Climatizacin

    Otros

    Las industrias que necesitan mayores caloresde proceso son:

    Sector Aplicacin del vapor Presin(bar) Temperatura(C)

    Alimentacin,

    Conservas,

    Textil, Qumica

    Procesos de Ebullicin 2,5 128

    Fabricacin de papel 3,6 140Papel

    Pasta de papel (Secado) 10-14 180-200

    Alimentacin,

    Qumico y

    Petroqumico

    PasteurizacinProcesos de

    CalentamientoProductos qumicos y

    petroqumicos

    1620

    40

    220210

    250

    Todos los

    sectores

    Vapor de proceso >80 295

    Las temperaturas (C) necesarias en varios procesos industrialesLas temperaturas (C) necesarias en varios procesos industriales son:son:

    C e m e n t o , f u s i n ,

    a c e r o

    1 5 0 0 S e c a d o d e M a d e r a 4 0

    V i d r i o , E s m a l t e s 1 5 0 0 - 1 4 0 0 S e c a d o d e C e r e a l e s 8 0 - 1 2 0

    G r e s y P o r c e l a n a 1 4 0 0 - 1 3 0 0 S e c a d o d e p a s t a d e

    c e l u l o s a

    1 8 0 - 2 0 0

    M e t a l u r g i a d e c o b r e

    y a l e a c i o n e s

    1 2 0 0 - 1 1 0 0 S e c a d o p o r

    a t o m i z a c i n

    3 0 0 - 6 0 0

    T r a t a m i e n t o s

    t r m i c o s

    9 0 0 - 7 0 0 I n c i n e r a c i n d e g a s e s y

    v a p o r e s

    5 0 0 - 9 0 0

    E n v e j e c i m i e n t o 2 0 0 - 1 0 0 T e r m o f i j a c i n y s e c a d o

    t e x t i l

    2 0 0 - 4 0 0

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    Campos de aplicacinCampos de aplicacin

    APLICACIONES

    COMP. ELECTRICAS

    Aumento de potencia

    en centrales

    SECTOR INDUSTRIAL

    Qumico

    Petroqumico

    Siderurgia

    Cermica

    Automocin

    Papel/Cartn

    Alimentario

    Textil

    Madera

    SECTOR TERCIARIO

    Hospitales

    Hoteles

    Centros deportivos

    Depuradoras

    Calefaccin grandes reas...

    Se aplica en plantas con necesidades trmicas (vapor, agua caliente, gasescalientes, fro) medias/altas durante un perodo mayor a las 5000 h/ao, o

    bien produzca combustibles residuales o efluentes trmicos de nivel suficiente.

    Fuente.- Comisin de las Comunidades Europeas. Direccin Gral. de Energa. IVEN (1993)

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    Caracterizacin del Consumo EnergticoCaracterizacin del Consumo Energtico

    La relacin E/C de un centro consumidor puede reflejarse en un grfico que se

    denomina mapa energtico del centro de consumo, en donde el eje de ordenadas

    representa la potencia o la energa elctrica demanda por el proceso y el de abcisas lapotencia o la energa tambin demanda por el proceso.

    Valor medio

    horario

    Consumo mnimo

    de calor Valor mximo de

    calor demando

    Valor mximo de

    electricidad demanda

    Consumo mnimo

    de electricidad

    Calor

    Electr

    icidad

    Mapa energtico de un centro consumidor

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    Caracterizacin del Consumo EnergticoCaracterizacin del Consumo Energtico

    Como hemos visto en la grfica anterior el centro consumidor presenta unas demandas de

    calor y electricidad variables, a las que el sistema de cogeneracin no puede adaptarseconstantemente, por lo que siempre sern necesarias medidas de ajuste el mximo

    aprovechamiento de la energa utilizada.

    Para estudiar las relaciones existentes entre el sistema consumidor y el cogenerador se

    construyen los mapas energticos de ambos estudiando su interseccin, as tendremos:

    - I: Se satisface la demanda elctrica y se regulan las necesidades trmicas mediante

    postcombustin.

    - II: Se satisface la demanda trmica y se venden los excedentes elctricos.

    -III: Cubrir la demanda de energa trmica y comprar energa elctrica cuando fuera

    necesario.

    - IV: Se cubren las necesidades elctricas y se condensan los excedentes trmicos.

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    Demandadepotenciaelctrica[kWe]

    Demanda de potencia trmica [kWt]

    Compra E.E.

    Venta de excedentes

    Elctricos

    Condensacin

    Poscombustin

    Necesidades energticas

    medias

    Caracterizacin del Consumo EnergticoCaracterizacin del Consumo Energtico

    Famili

    adesist

    emad

    ecogen

    eraci

    nco

    nE/

    Cmay

    orque

    elcentro

    deco

    nsum

    o

    Familiad

    esistema

    decogen

    eracinc

    onE/Cm

    enorque

    elcentrodeco

    nsumo

    IIII

    II

    IV

    Ejemplo de consumo y excedentesEjemplo de consumo y excedentes

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    Opciones de sistemas de cogeneracinOpciones de sistemas de cogeneracin

    SECTOR INDUSTRIAL

    PAP

    EL/CARTON

    CER

    AMICA

    ALI

    MENTARIO

    TEX

    TIL

    QUIMICO

    AUTOMOCION

    MADERA

    PET

    ROQUIMICO

    CIA

    S.ELECTRICAS

    CAL

    EFACCION

    DEP

    URADORAS

    TER

    CIARIO

    T.G. Ciclo simple X X X X X X X X X X

    T.G. Secado X XT.V. Contrapresin X X X

    Ciclo Combinado X X X X X

    Motor Alt. Secado XMotor Alt. Recuperacin X X X X X X

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    Cogeneracin con motor alternativoCogeneracin con motor alternativo

    Para usos de cogeneracin se emplean motores de combustin interna alternativos,funcionando con el ciclo Otto (MEP) o Diesel (MEC) de cuatro tiempos.

    Estos motores pueden alimentarse con diversos tipos de energa primaria ya sean de

    origen lquido como gasleos, fuelleos (pesados ligeros) o de origen gaseoso como

    gas natural, gases licuados del petrleo, etc. Eligindose el tipo de combustible segn la

    disponibilidad del mismo.

    El rendimiento vara mucho con el tamao, tipo de ciclo y combustible. Los Diesel

    lentos modernos pueden alcanzar rendimientos del 51%, mientras que los motores de

    gas no sobrepasan el 35%, debido a que su relacin de compresin es menor para evitarla detonacin.

    La relacin calor/electricidad de este tipo de sistema esta comprendida entre 1,2 y 1,8.

    Recuperacin de calor:

    Gases de Escape 40 % 400-600C

    Agua Refrigeracin 50 % 80-90 C

    Aceite de Refrigeracin 10 % 90-120 C

    Datos Generales

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    Gases de EscapeHumos de Salida

    AguaAlimentacin

    Vapor aProceso

    Combustible

    Agua fra

    Agua caliente consumo

    Calderarecuperacin

    Intercambiadoragua-agua

    Motor

    Circuito refrigeracin delmotor

    Cogeneracin con motor alternativoCogeneracin con motor alternativo

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    25/40

    100%

    EnergaPrimaria.

    39%

    EnergaMecnica Util.

    34%

    EnergaElctrica Util.

    5%

    Prdidas en Generador

    22%

    Calor Util Refrigeracin Motor y Aceite

    29%

    Calor Util Recuperado Gases de Escape.

    4%

    Prdidas por Radiacin

    6%

    Gases de Escape

    DiagramaDiagrama SankeySankey::

    Cogeneracin con motor alternativoCogeneracin con motor alternativo

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    Cogeneracin con motor alternativoCogeneracin con motor alternativo

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    Cogeneracin con motor alternativoCogeneracin con motor alternativo

    VENTAJAS

    Son los motores trmicos con mejor rendimiento de conversin de energa trmica a mecnica

    Gran variedad de combustibles que puede utilizar.

    Tecnologa sencilla y bastante fiable por llevar mucho tiempo en el mercado. Abundancia de

    tcnicos de mantenimiento.

    Flexibilidad de funcionamiento, lo que les permite responder de manera casi instantnea a las

    variaciones de potencia, sin que ello conlleve un gran incremento en el consumo especfico del

    motor. Esto los capacita para trabajar de manera continua, separadamente de la red elctrica

    variable, o bien funcionar en paralelo con la red elctrica, modulando su potencia de manera

    que no se llegue nunca a exportar energa elctrica a la red.

    Fcilmente ampliables, pues son equipos modulares que pueden trabajar en paralelo, entrando

    en funcionamiento de forma escalonada segn la demanda vaya aumentando o viceversa.

    No hay necesidad de almacenar combustible si se utiliza como energa primaria el gas

    natural, puesto que ste se sirve a travs de red.

    La instalacin de grupos de emergencia (grupos electrgenos) no se hace necesaria

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    Cogeneracin con motor alternativoCogeneracin con motor alternativo

    INCONVENIENTESINCONVENIENTES

    Vida Corta 45.000 - 60.000 h

    Recuperacin de Calor a tres niveles y a baja temperatura.

    Mantenimiento Frecuente, por estar sometida a un desgaste mayor

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    APLICACIONES

    Uso directo de gases (secado).

    Generacin de aire caliente. Todas las energas residuales del motor pueden se

    aprovechadas mediante los dispositivos de intercambio adecuados para la

    generacin de aire caliente

    Cogeneracin con motor alternativoCogeneracin con motor alternativo

    Produccin de vapor hasta 15 bar con el calor de los gases de escape, y

    produccin de agua caliente a 8590 C con el calor del agua de refrigeracin

    del motor.

    Produccin de agua caliente primero, con el calor de refrigeracin del motor a

    8590 C, y agua sobrecalentada despus, aumentando el nivel trmico del

    agua caliente hasta 100 C mediante el calor de los gases de escape

    Agua Caliente Sanitaria a 4045 C, mediante el agua de refrigeracin del

    aceite del motor.

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    Cogeneracin con motor alternativoCogeneracin con motor alternativo

    Diferencias DieselDiferencias Diesel -- Gas NaturalGas NaturalDIESEL

    Los motores diesel presentan un rgimen de revoluciones entre 400 y 1.200 rpm, con potencias entre 1y 20 Mw.

    El rendimiento trmico puede alcanzar hasta el 51% en motores grandes.

    Presentan un variado nmero de cilindradas (4, 6, 8, 9 en lnea o 12, 16, 18 en V)

    Pueden funcionar con gasleo y fuelleo de alta o baja densidad o incluso con GLP.

    El sistema de refrigeracin est dividido en dos circuitos uno de alta temperatura 85-95C

    (refrigeracin de la camisa y de la 1 etapa del intercooling) y otro de baja 35-30C (refrigeracin del

    aceite y de la 2 etapa de intercooling)

    El funcionamiento con fuelleo de alta densidad necesita de una planta de tratamiento del combustible,

    para librarlo de partculas slidas, impurezas y agua, y alcanzar el grado de viscosidad adecuado

    GAS NATURAL

    Los motores a gas natural presentan eficiencias menores (35-38%), por lo que se emplean en plantasde cogeneracin entre 4 y 5 MW como mximo, en base a unidades en paralelo.

    Su gama de potencias comprende desde los 0,4 MW hasta 3 MW como mximo.

    Las plantas a gas Natural son ms sencillas por tener un nico circuito de refrigeracin (70-80 C) y nonecesitar tratamiento del combustible

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    Cogeneracin con motor alternativoCogeneracin con motor alternativo

    Componentes Principales de un M.C.I.A paraComponentes Principales de un M.C.I.A paraCogeneracin.Cogeneracin.

    Sistema de CombustinSistema de Combustin

    Carburador: Es el elemento donde se mezcla el aire comburente y el combustible. Consiste enun cuerpo principal, con una vlvula de mariposa y dos de diafragma. Mientras la vlvula de

    mariposa regula la cantidad de aire, las de diafragma se ajustan al nivel de apertura de la de

    mariposa para dejar pasar la cantidad de combustible que mantenga constante el dosado (relacin

    comburente/combustible).

    Regulador de Presin de Gas: es el elemento que mantiene la presin del gas en un

    valor ligeramente superior a la del aire procedente del turbocompresor, o de laaspiracin simplemente. La presin de entrada del combustible depende tambin del

    poder calorfico del mismo.

    Tren de vlvulas: es un conjunto de vlvulas en serie que se encuentran a la entradadel motor. La componen la llave de paso, filtro, manmetro del combustible, vlvulas

    automticas de corte y vlvula en derivacin para venteo.

    Sistema de encendido: si el motor es de encendido provocado, es el que se encarga deque la buja produzca la chispa que iniciar la combustin en el momento exacto.

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    Cmara de CombustinCmara de CombustinLa componen el cilindro o camisa y el pistn o mbolo que se mueve a lo largo del eje del cilindro. En

    la parte superior se encuentra la culata, que incorpora las vlvulas de admisin y escape.

    Componentes Principales de un M.C.I.A paraComponentes Principales de un M.C.I.A paraCogeneracin.Cogeneracin.

    Cogeneracin con motor alternativoCogeneracin con motor alternativo

    Circuito de aportacin del aire comburente.Circuito de aportacin del aire comburente.Sistema de filtrado: Se encarga de filtrar el aire que absorbe el motor, estando diseado para elvolumen de aire necesario y as crear las menos prdidas de carga posible.

    Turbo compresor: es una especie de turbina pequea accionada por la energa cintica de los gases

    de escape que mueve un compresor. De esta manera se consigue sobrealimentar el motor alproporcionar una presin de admisin mayor.

    Regulador del turbocompresor: limita la presin de salida del aire del turbocompresor. Suele seruna vlvula de by-pass que recircula parte del aire hasta el filtro, limitando as la presin del aire.

    Intercooler: se encarga de enfriar el aire que se ha calentado a la salida del turbocompresor debidoal aumento de presin, se consigue as aumentar la densidad del aire, con lo que se permite entrar en

    el cilindro una mayor cantidad del mismo.

    Carburador.

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    Cogeneracin con motor alternativoCogeneracin con motor alternativoComponentes Principales de un M.C.I.A paraComponentes Principales de un M.C.I.A paraCogeneracin.Cogeneracin.

    Esquema turbocompresorEsquema turbocompresorconcon intercoolerintercooler

    Esquema Alimentacin deEsquema Alimentacin deCombustibleCombustible

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    Cogeneracin con motor alternativoCogeneracin con motor alternativo

    Instalacin.Instalacin.

    Componentes Principales de Una Instalacin de Cogeneracin

    Grupo Electrgeno

    Servicios auxiliares

    Sistema de Cogeneracin

    Equipo Elctrico y de Control

    Obra Civil

    Motor Diesel, Alternador, Acoplamiento,

    Bancada Comn, Apoyos Elsticos

    Aire de Admisin, Escape, Aire Comprimido,

    Lubricacin, Combustible

    Intercambiadores, Tratamiento de Agua,

    Torres de Refrigeracin, Caldera deRecuperacin de Gases de Escape

    Cabinas, Transformador , Trafo auxiliar,

    cabinas auxiliares, Control de Planta, equipo

    de medida y teledisparo

    Sala de Grupo Electrgeno, sala de caldera,

    sala de sistemas auxiliares, cabina de control,

    sala de cabina, almacn de combustibles

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    Cogeneracin con motor alternativoCogeneracin con motor alternativo

    Instalacin.Instalacin.

    La toma de aire exterior debe constar de un filtro, de forma que el aire aspirado desde el exterior sea loms limpio posible, as mismo constar de un silenciador para evitar la transmisin de ruidos al exterior,

    ya que el nivel de presin sonora generado por los motores es bastante elevado. La velocidad del aire en

    el conducto no debe superar los 12 m/s si no se quiere generar excesivo ruido en el mismo, tambin es

    aconsejable que la velocidad de paso del aire a travs de la rejilla no exceda los 2,5 - 3,5 m/s con el fin de

    no aspirar gotas de lluvia.

    Puesto que la temperatura de los gases de escape es bastante elevada, pudiendo alcanzarse los 600C, las

    toberas de escape deben ser de aceros resistentes al calor con espesores entre 3 y 4 mm. La prdida de

    carga mxima en el conducto de escape debe ser de 350 mm.c.a. en los motores atmosfricos y de 250

    mm.c.a. para los sobrealimentados.

    La bancada sobre la que descansar el motor debe realizarse segn las indicaciones del fabricante pero si

    se carece de las mismas se aconseja utilizar cuatro toneladas de hormign por cada tonelada de motor y

    alternador.

    La ventilacin de la sala puede ser natural o forzada, siendo el aire de ventilacin lo ms fresco posible.

    Puesto que el motor tiene unas prdidas por radiacin la ventilacin natural deber tener una disposicin

    de las tomas adecuada para que el aire pueda circular libremente. El caudal de aire de ventilacin deber

    ser de unos 18 m3/h por kWh generado por el motor, de manera que se impida que los equipos elctricos

    de la sala alcancen temperaturas de ms de 45C.

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    Puesto que el nivel de ruido en la sala, a un metro del motor puede alcanzar una presin de 105 dBA,cuando este funciona a plena carga, y teniendo en cuenta que el espectro de frecuencias da los

    mayores valores a frecuencias bajas se deber disear el local con las protecciones necesarias para

    que los niveles de ruido emitidos al exterior no superen los marcados por la ley.

    Cogeneracin con motor alternativoCogeneracin con motor alternativo

    Instalacin.Instalacin.

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    Cogeneracin con motor alternativoCogeneracin con motor alternativoMantenimientoMantenimiento

    Motor a Fuel oil Motor a Gas NaturalCada 50 horas: limpieza del turbocompresor y

    comprobaciones

    -

    Cada 250 horas: Limpieza filtro centrfugo y delturbosoplante y comprobaciones - 30 minutos sin paro

    del motor

    -

    Cada 500 horas: Comprobacin del agua derefrigeracin y aceite

    Cada 700 horas: Cambio de aceite del motor y delfiltro del aceite, con anlisis del mismo.

    Cada 1000 horas: Reemplazar filtros de aceite y decombustible y comprobaciones diversas.

    Cada 1400 horas Cambio de bujas y reglaje devlvulas.

    Cada 2000 horas: Comprobar vlvulas de inyeccin yrefrigeradores de aire de carga.

    -

    Cada 4000 horas: Comprobar cigeal y otroselementos del motor.

    Cada 4000 horas Cambio de filtros de aire, inspeccinajuste magneto (punto de encendido) e inspeccin

    elementos regulacin velocidad y carga del motor.

    Cada 800-12000 horas: Desmontar y comprobar culatas,pistones, aros, camisas, etc. Cada 8000 horas: Limpieza del circuito derefrigeracin; cambio de cables alta tensin , cambiovlvula y diafragma carburador; cambio manguitos de

    control, termostatos de circuito agua, inspeccin ylimpieza del armario elctrico de control y maniobra;ajuste carburacin motor, inspeccin y limpeza de

    alternador

    Cada 16000 horas: Inspeccionar bielas, rbol de levas,bomba de fuel, etc

    Cada 16000 horas: Inspeccin / Reacondicionamientode culatas.

    Cada 24000 horas: Comprobar accionamiento desobrevelocidad, eje y otros componenetes

    Cada 33600 horas: reparacin general motor yalternador

    Cada 48000 horas: Comprobar engranaje eje decontrapeso

    -

    Cada 60000 horas: Comprobar compresor del

    turbocompresor

    -

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    Cogeneracin con motor alternativoCogeneracin con motor alternativo

    MantenimientoMantenimiento

    El consumo de aceite en un motor alternativo es importante, tanto a nivel operacional como

    econmico. Efectivamente el aceite consumido requiere por su volumen prever un sistema de

    almacenamiento y alimentacin de cierta importancia en los motores de gran potencia, as como

    un proceso de depuracin en continuo y eliminacin de los residuos de la depuracin.

    A nivel econmico, el coste del aceite es del orden de 10 veces el del combustible y al ser

    significativo su consumo puede tener una incidencia en el precio del kWh generado (del orden de

    0,3 pta/kWh).

    Los consumos de aceite son dependientes del combustible utilizado, siendo bastante mayor el

    consumo de los motores diesel.

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