Instituto Tecnológico de Lázaro Cárdenas “2019, Año del Caudillo del Sur, Emiliano Zapata” TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Lázaro Cárdenas MAQUINAS TÉRMICAS 2 MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA ACT. 4 NOMBRE DEL ALUMNO: RUEDA CALDERÓN MAURICIO NUMERO DE CONTROL: 15560451 CARRERA: Ing. Electromecánica SEMESTRE: Agosto - Diciembre 2020 GRUPO: 71E 1 Instituto Tecnológico de Lázaro Cárdenas “2019, Año del Caudillo del Sur, Emiliano Zapata” Video 1: funcionamiento de una planta de energía diésel, explicado detenidamente En este vídeo pude observar que presentaba con sus diapositivas de trabajo, hablando del motor diesel, las plantas d energía diesel, la cual da la energía a un motor diesel. Las plantas eléctricas diésel están en un rango de 2 a 50 MW, esta capacidad se utiliza en estaciones centrales, con pequeñas redes de suministro eléctrico, este suministro de energía es constante, también es utilizado para plantas hidroeléctricas o térmicas, esta planta de energía diesel no es nada económica comparándolo con las distintas plantas de energía existentes. Por otro lado tienen un bajo costo en los campos de las plantas de carga pico como: plantas eléctricas móviles, unidades de reserva, plantas de energía de emergencia, estaciones de arranque de plantas existentes en la “central eléctrica”. Muestra también el siguiente esquema: Esquema: 2 Instituto Tecnológico de Lázaro Cárdenas “2019, Año del Caudillo del Sur, Emiliano Zapata” Desbordamiento de combustible Combustible Tanque de día Tanque de aire Compresor de aire Bomba Filtrar Depósito de combustible Filtro de aire Aire para arrancar Motor diesel Filtro de combustible Bomba de combustible e inyector Bomba de aceite Tanque de aceite lubricante Silenciador Cansada Agua Generador Petróleo Filtrar Enfriador de aceite Tanque de compensación 3 Instituto Tecnológico de Lázaro Cárdenas “2019, Año del Caudillo del Sur, Emiliano Zapata” Bomba de agua Intercambiador de calor Torre de enfriamiento Componentes de la planta de energía diesel a) Motor El motor es el corazón de una planta de energía diesel. El motor está conectado directamente a través de una caja de cambios al generador. Generalmente, los motores de dos tiempos se utilizan para la generación de energía. Hoy en día, los motores avanzados de alta velocidad súper turboalimentados están disponibles para la producción de energía. b) Sistema de suministro de aire La entrada de aire está dispuesta fuera de la sala de máquinas. El aire de la atmósfera se filtra mediante un filtro de aire y se transporta al colector de admisión del motor. En plantas grandes, el sobrealimentador / turbocompresor se utiliza para aumentar la presión del aire de entrada, lo que aumenta la potencia de salida. a) Sistema de suministro de aire Esto incluye los silenciadores y los conductos de conexión. El contenido de calor del gas de escape se utiliza en una turbina en un turbocompresor para comprimir la entrada de aire al motor. b) Sistema de combustible El combustible se almacena en un tanque desde donde fluye a la bomba de combustible a través de un filtro. 4 Instituto Tecnológico de Lázaro Cárdenas “2019, Año del Caudillo del Sur, Emiliano Zapata” El combustible se inyecta al motor según el requisito de carga. c) Sistema de enfriamiento Este sistema incluye bombas de circulación de agua, torres de enfriamiento, filtros de agua, etc. El agua de refrigeración circula a través del bloque del motor para mantener la temperatura del motor en un rango seguro. d) Sistema de lubricación El sistema de lubricación incluye las bombas de aire, los tanques de aceite, los filtros, los enfriadores y las tuberías. Se proporciona lubricante para reducir la fricción de las partes móviles y reducir el desgaste de las partes del motor. e) Sistema de arranque Hay tres sistemas de arranque de uso común: Un motor auxiliar de gasolina, Uso de motores eléctricos, Uso de aire comprimido de un compresor de aire a una presión de 20 kg / cm. f) Sistema de gobierno La función de un sistema de gobierno es mantener constante la velocidad del motor independientemente de la carga en la planta. Esto se hace variando el suministro de combustible al motor según la carga. Ventajas de las centrales eléctricas diésel Más eficiente que la planta térmica El diseño, la distribución, etc. son simples y económicos. La eficiencia de carga parcial es muy alta Puede iniciarse rápidamente 5 Instituto Tecnológico de Lázaro Cárdenas “2019, Año del Caudillo del Sur, Emiliano Zapata” Mantenimiento sencillo y sencillo No hay problema con el manejo del polvo de combustible Se puede ubicar en el corazón de la ciudad. Requiere menos agua de enfriamiento. Desventajas Existe una limitación para el tamaño de un motor diesel. La vida de la planta es comparativamente menor La contaminación acústica es muy alta Alto costo de lubricación g) Considera que nuestro país se produce energía eléctrica por este tipo de plantas de generación eléctrica. Si, pues existe Genesal energy México, dedicados y expertos a la fabricación de plantas eléctricas personalizadas. h) Considera que los ciclos termodinámicos que están involucrados en estas plantas de generación eléctrica, son exclusivamente abiertos o cerrados, y/o se presenta una combinación de ambos. Si, ambos, pues en las plantas eléctricas diésel, existen componentes esenciales de energía, un motor, sistema de arranque, sistema de suministro de aire, sistema de enfriamiento, etc., como también se retroalimente. 6 Instituto Tecnológico de Lázaro Cárdenas “2019, Año del Caudillo del Sur, Emiliano Zapata” Vídeo 2.- Sistema de planta de energía diésel. En el vídeo pude observar que se encontraban, caldera, turbinas, una chimenea la cual es la que sacaba el proceso de gases que se quemaban adentro de la cámara de combustión, que es igual a la caldera, al quemar también había una banda transportadora de diésel, había tanques de almacenamiento diésel, los cuales eran 3 de ellos, todo esto llegaba a parar al proceso de quemado de la caldera, Es una instalación integrada por un conjunto de alternadores acoplados en paralelo a un sistema eléctrico y que son arrastrados por un conjunto de motores diésel alimentados por un combustible fósil líquido o gaseoso. En los motores diésel, el combustible es inyectado en el seno del aire que ha sido comprimido por el movimiento ascendente del pistón. La elevada temperatura del aire provoca la inflamación del combustible que reacciona generando unos gases de combustión. La expansión de los gases empuja al pistón en su carrera ascendente generando trabajo, y llegaba a las turbinas, asi mismo generando energía eléctrica, que iba a una subestación eléctrica. a) Considera que nuestro país se produce energía eléctrica por este tipo de plantas de generación eléctrica. Si, pues existe la central de planta eléctrica la cual es: Plantas generadoras de Mexico Biomasa, que se utilizan combustibles, como gas o diésel, y materiales orgánicos. b) Considera que los ciclos termodinámicos que están involucrados en estas plantas de generación eléctrica son exclusivamente abiertos o cerrados, y/o se presenta una combinación de ambos. Si es una combinación de ambos, porque también se retroalimenta y también tiene una salida de gases de combustión. 7 Instituto Tecnológico de Lázaro Cárdenas “2019, Año del Caudillo del Sur, Emiliano Zapata” Vídeo 3.- HHI-EMD (Película sobre plantas de energía diésel), Hyundai Heavy Industries Co., Ltd. En este video observe que contiene una planta de control de generación eléctrica que contiene generadores, tiene un tanque de agua de enfriamiento, un tanque de aire comprimido, un tanque de aceite lubricante y un tanque de combustible de aceite pesado, la única diferencia de la anteriormente, es que ahora tiene un sistema de enfriamiento, por radiadores con ventiladores, que envían agua fría hacia los motores, y regresan agua calienta hacia los mismo radiadores con ventiladores, que vuelven a enfrían el agua, y esto se hace un “proceso cerrado”, que se le conoce también como un ciclo cerrado. a) Considera que nuestro país se produce energía eléctrica por este tipo de plantas de generación eléctrica. Si, es la misma, es de biomasa, solo que su diferencia, es que en este tiene un sistema de enfriamiento, un sistema de retroalimentación, y lubricantes. b) Considera que los ciclos termodinámicos que están involucrados en estas plantas de generación eléctrica son exclusivamente abiertos o cerrados, y/o se presenta una combinación de ambos. No, es un proceso cerrado, tiene un ciclo constante de intercambiador de calor que llegan y regresan la misma agua que entra de los ventiladores, que se retroalimenta, a esto se le llama “ciclo cerrado”. 8
