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¿QUÉ ES UNA CENTRAL TÉRMICA DE CICLO COMBINADO?

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¿QUÉ ES UNA CENTRAL TÉRMICA DE CICLO COMBINADO?

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Es un planta de producción energía eléctrica basada en dos máquinas térmicas, con dos ciclos térmicos diferentes: turbina de gas y  turbina de vapor. El calor no utilizado por uno de los ciclos (la turbina de gas) se emplea como fuente de calor del otro (el ciclo agua-vapor que alimenta la turbina de vapor). De esta forma los gases calientes de escape del ciclo de turbina de gas entregan la energía necesaria para el funcionamiento del ciclo de vapor acoplado. Esta configuración permite un muy eficiente empleo de combustible.

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TIPOS DE CENTRALES TÉRMICAS DE CICLO COMBINADO

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TIPOS DE CENTRALES TÉRMICAS DE CICLO COMBINADO

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Clasificación según el número de ejes principales de que consta el tren de potencia:

Centrales monoeje

Centrales multieje

Las configuraciones más comúnmente empleadas en las centrales de ciclo combinado gas-vapor son:

Configuraciones 1x1 (una turbina de gas que alimenta a una caldera de recuperación de calor y produce vapor para un único ciclo de Rankine),

Configuraciones 2x1 (dos turbinas de gas que alimentan cada una de ellas a su correspondiente caldera de recuperación de calor y producen vapor para un único ciclo de Rankine)

También son posibles las configuraciones 3x1, 4x1, etc.

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PARTES DE LA CENTRAL TÉRMICA DE CICLO COMBINADO

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PARTES DE LA CENTRAL TÉRMICA DE CICLO COMBINADO

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Turbina de gas.

Caldera de recuperación.

Turbina de vapor.

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Que consta de:

Compresor, cuya función es inyectar el aire a presión para la combustión del gas y la refrigeración de las zonas calientes.

Cámara de combustión, donde se mezcla el gas natural (combustible) con el aire a presión, produciendo la combustión.

Turbina de gas, donde se produce la expansión de gases que provienen de la cámara de combustión.Consta de tres o cuatro etapas de expansión y la temperatura de los gases en la entrada está alrededor de 1.400ºC saliendo de la turbina a temperaturas superiores a los 600ºC.

La máquina sigue un ciclo abierto, puesto que se renueva continuamente el fluido que pasa a través de ella. El aire es aspirado de la atmósfera y comprimido para después pasar a la cámara de combustión, donde se mezcla con el combustible y se produce la ignición. Los gases calientes, producto de la combustión, fluyen a través de la turbina. Allí se expansionan y mueven el eje, que acciona el compresor de la turbina y el alternador.

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Es una máquina térmica de combustión externa, giratoria. que transforma la energía cinética del vapor en energía de rotación.
En una caldera se obtiene el vapor haciendo hervir agua. A través de unos tubos, llamado toberas, el vapor generado en la caldera se lleva hasta la turbina. al llegar a la turbina golpea los álabes (paletas) y hace girar la turbina y su eje (rotor).
Una vez que el vapor sale de la turbina ha perdido su fuerza y parte de su calor, pero el vapor que quede a la salida lo aprovecharemos condensándolo (convirtiéndolo de vapor gaseoso a líquido) y lo volveremos a llevar a la caldera para posteriormente volver a calentarlo y utilizarlo de nuevo en el circuito.
Si tiene 3 turbinas, se llaman respectivamente, turbina de alta, de media y de baja presión. La primera será la que golpea el vapor en alta presión, la segunda turbina será golpeada con vapor a media presión y la última a baja presión. Esto mejora, de nuevo, el rendimiento de la máquina.

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La caldera de recuperación de calor o HRSG (heat recovery steam generator) en un ciclo combinado es el elemento encargado de  aprovechar la energía de los gases de escape de la turbina de gas transformándola en vapor. Con posterioridad, ese vapor  puede transformarse en electricidad por una turbina de gas, ser utilizado en procesos industriales o en sistemas de calefacción centralizados.

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Cómo funciona una central térmica de ciclo combinado

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Ventajas

- Son económicas.

- Son eficientes.
- El coste del combustible es bajo.
- Las obras de construcción son rápidas.
- Pueden trabajar ininterrumpidamente.
- El combustible tarda bastante en consumirse.
- La empresa obtiene beneficios en poco tiempo.
- La central se amortiza en un corto periodo de tiempo.

Inconvenientes:

- Contaminan el aire.
- Calientan el agua de las torres de refrigeración y ésta vuelve caliente al río o al mar con lo que el ecosistema de ese lugar muere o desaparece, ya que nunca logra adaptarse.
- Los tendidos eléctricos pueden provocar trastornos en las personas que viven por donde pasan los cables.
- Puede provocar lluvia ácida.
- Aumentan los niveles de ozono en el aire.
- Puede provocar daños en la salud de las personas, asma...
- Provoca ruidos.
- Gasta mucho agua.
- Impide el avance urbanístico del lugar en el que se ubica la central, ya que nadie quiere vivir en sus alrededores.
- Requiere tendidos, cableados, transformadores y subestaciones eléctricas, que cuestan mucho dinero y alteran el paisaje

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CENTRAL TÉRMICA DE CICLO COMBINADO EN MÁLAGA

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CENTRAL TÉRMICA DE CICLO COMBINADO EN MÁLAGA

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La central eléctrica de Campanillas es una central termoeléctrica de ciclo combinado situada en el distrito de Campanillas de la ciudad de Málaga (España).

La central tras 2 años de pruebas fue puesta en funcionamiento en el año 2011. La inversión fue de doscientos cincuenta millones de euros.

Su combustible es el gas natural. Cuenta con una potencia instalada de 400 MWe con una eficiencia del 60%.

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http://www.cicloscombinados.com/cicloscombinados.html

http://www.cicloscombinados.com/index.php/tipos-de-centrales-de-ciclo-combinado/90-tipos-de-centrales-de-ciclo-combinado

http://www.rinconeducativo.org/es/recursos-educativos/centrales-termicas-de-ciclo-combinado

http://www.areatecnologia.com/mecanismos/turbina-de-vapor.html

http://opex-energy.com/ciclos/principios_de_Gas_CTCC.html

http://opex-energy.com/ciclos/calderas_hrsg.html

http://energiatermicagrupo13.blogspot.com/2012/11/central-de-ciclo-combinado.html

https://es.wikipedia.org/wiki/Central_t%C3%A9rmica_de_Campanillas