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Las centrales térmicas de ciclo combinado son aquellas donde se genera electricidad mediante la utilización conjunta de dos turbinas:
- Un turbogrupo de gas.
- Un turbogrupo de vapor.

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Para entender el funcionamiento de una central térmica de ciclo combinado hay que conocer primero las partes que la forman.
Turbina de gas, que consta de:
- Compresor; inyecta aire a presión para la combustión del gas y refrigeración de las zonas calientes.
- Cámara de combustión; se mezcla el gas natural con el aire a presión.
- Turbina de gas; expansión de gases que provienen de la cámara de combustión.
Caldera de recuperación. El calor de los gases se aprovecha en un ciclo de agua-vapor.
Turbina de vapor. Tiene tres cuerpos y está basada en tecnología convencional.

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1. Primero, el aire es comprimido a alta presión en el compresor, y pasa a la cámara de combustión donde se mezcla con el combustible.
2. A continuación,  los gases de combustión van hacia la turbina de gas donde se expansionan y su energía calorífica se transforma en energía mecánica.
3. Los gases que salen de la turbina de gas se llevan a una turbina de vapor, que produce vapor, teniendo un ciclo de agua-vapor convencional.
4. A la salida de la turbina, el vapor se condensa (transformándose en agua) y vuelve a la caldera para empezar un nuevo ciclo de producción de vapor.

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Cómo funciona una central térmica de ciclo combinado

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Ventajas:
- Emisiones mas bajas que las centrales térmicas convencionales.
- Coste de inversión bajo y menos superficie: por MW instalado.
- Períodos de construcción cortos.
- Bajo consumo de agua de refrigeración.
- Ahorro energético en forma de combustible.
Desventajas:
- Contaminan el aire.
- El ecosistema de ese lugar muere o desaparece.
- Puede provocar lluvia ácida.
- Aumentan los niveles de ozono en el aire.

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En España:
Las Centrales de Ciclos Combinados se construyeron en España de forma desmesurada. Desde 2002 hasta 2011 se han instalado 67 ciclos. La inversión total de estas plantas ha sido de 13.161 millones de euros.
Y en Europa:
- Central Térmica de Ciclo Combinado Montoir. Francia
- Central Térmica de Ciclo combinado Moerdjik. Holanda.

- Centrales térmicas de Rusia.