Proyecto y Diseño de Una Central Térmica para Generación de Energía Eléctrica

Proyecto y Diseño de una Central Térmica para Generación de Energía Eléctrica
Introducción:
Una central térmica es una planta de generación de energía eléctrica que utiliza combustibles
fósiles, como carbón, petróleo o gas natural, para producir vapor y mover una turbina que
genera electricidad. En este proyecto, se elaborará el diseño de una central térmica de ciclo
combinado, que combina la generación de vapor a alta presión y la generación de electricidad
mediante una turbina de gas y una turbina de vapor. Este tipo de central térmica es más
eficiente y reduce las emisiones de gases de efecto invernadero en comparación con una
central térmica convencional.
Ubicación y Recursos:
La central térmica se ubicará cerca de una fuente de agua para el suministro de agua de
enfriamiento. Además, se deberá considerar la disponibilidad de combustibles fósiles, como
gas natural, para el funcionamiento de la planta. Se deben realizar estudios de factibilidad y
evaluaciones medioambientales antes de seleccionar el sitio final.
Proceso de Generación de Energía:
El proceso de generación de energía constará de los siguientes pasos:
a) Combustión: El combustible fósil, preferiblemente gas natural, se quemará en una caldera

para generar calor. Este calor se utilizará para calentar agua y producir vapor a alta presión.
b) Turbina de Gas: El vapor a alta presión se dirigirá hacia una turbina de gas, donde su
expansión provocará la rotación de la turbina y la generación de electricidad. Los gases de
escape de la turbina de gas aún contendrán calor aprovechable.
c) Recuperación de Calor: Los gases de escape de la turbina de gas pasarán a través de un

intercambiador de calor de recuperación que transferirá parte de su calor al agua de
alimentación de la caldera antes de ser expulsados a la atmósfera.
d) Turbina de Vapor: El agua calentada por el intercambiador de calor de recuperación se

convertirá en vapor de alta presión y se dirigirá hacia una turbina de vapor adicional, donde se
expandirá nuevamente para generar electricidad.
e) Condensador y Enfriamiento: El vapor de la turbina de vapor pasará a través de un
condensador, donde se enfriará y se convertirá en agua nuevamente. El agua enfriada se
recirculará hacia la caldera para su posterior calentamiento.
f) Generador Eléctrico: La rotación de las turbinas de gas y vapor accionará un generador

eléctrico acoplado, que convertirá la energía mecánica en energía eléctrica.
Sistemas de Control y Monitoreo:
La central térmica estará equipada con sistemas de control y monitoreo avanzados para
garantizar un funcionamiento seguro y eficiente. Estos sistemas controlarán la temperatura,
presión, flujo y otros parámetros críticos del proceso de generación de energía.
Gestión de Residuos y Emisiones:
Para reducir el impacto ambiental, se implementarán medidas de gestión de residuos y

emisiones. Se instalarán sistemas de control de emisiones para minimizar la liberación de gases
contaminantes y partículas sólidas. Además, se considerará la captura y almacenamiento de
carbono (CCS) para mitigar las emisiones de dióxido de carbono.
Infraestructura y Seguridad:
Se construirán edificios y estructuras para albergar los equipos, como la caldera, las turbinas, el
generador y los sistemas auxiliares. También se considerará la seguridad de la planta, con la
implementación de sistemas de detección y extinción de incendios, sistemas de ventilación
adecuados y procedimientos de seguridad rigurosos.
Análisis Económico y Viabilidad:
Se realizará un análisis económico detallado para evaluar la viabilidad del proyecto,

considerando los costos de construcción, operación y mantenimiento, así como los precios de
los combustibles y la venta de energía eléctrica generada. Se deben considerar también los
incentivos y políticas gubernamentales relacionadas con las energías renovables y la eficiencia
energética.
Conclusiones:
El diseño de una central térmica de ciclo combinado permite aprovechar de manera eficiente
los recursos de combustibles fósiles para la generación de energía eléctrica, al mismo tiempo
que reduce las emisiones de gases de efecto invernadero. Es importante tener en cuenta la
sostenibilidad ambiental y la eficiencia energética en todas las etapas del proyecto. El análisis
económico y la viabilidad financiera también deben ser considerados para garantizar el éxito a
largo plazo de la central térmica.

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Proceso de Generación de Energía:

El proceso de generación de energía constará de los siguientes pasos:

a) Combustión: El combustible fósil, preferiblemente gas natural, se quemará en una caldera

c) Recuperación de Calor: Los gases de escape de la turbina de gas pasarán a través de un

d) Turbina de Vapor: El agua calentada por el intercambiador de calor de recuperación se

f) Generador Eléctrico: La rotación de las turbinas de gas y vapor accionará un generador

Sistemas de Control y Monitoreo:

Gestión de Residuos y Emisiones:

Para reducir el impacto ambiental, se implementarán medidas de gestión de residuos y

Análisis Económico y Viabilidad:

Se realizará un análisis económico detallado para evaluar la viabilidad del proyecto,

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