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Subject's code : 28806220
El objetivo de esta unidad es que el alumno sepa cómo son, y qué procesos energéticos tienen lugar en los ciclos termodinámicos básicos en los que se fundamentan la mayoría de las instalaciones de producción de energía eléctrica, que se utilizan en España y en el Mundo. Identificará el tipo de fuente de energía que se puede emplear en cada uno de los tipos de centrales termoeléctricas. Estudiará los ciclos termodinámicos específicos en los que se fundamentan dichas centrales, así como los parámetros y magnitudes que influyen y determinan la optimización de los procesos con el objetivo de maximizar el rendimiento térmico de las instalaciones. Finalmente se estudia en qué consiste el balance térmico de una central, cuál es su interés y cómo se desarrolla.
1.1- Panorama energético mundial. 1.2- Generación de energía eléctrica. 1.3- Repercusión medioambiental en la producción de energía eléctrica. 1.4- Sector eléctrico en España.
2.1- Ciclo de Rankine: Ciclo de Rankine con sobrecalentamiento del vapor. 2.2- Influencia de las condiciones terminales del vapor sobre el rendimiento térmico del ciclo: Presión en el condensador, Presión del vapor vivo, Temperatura del vapor vivo. 2.3- Ciclo real de Rankine: irreversibilidades.
3.1- Ciclo de Rankine con recalentamiento intermedio del vapor. 3.2- Ciclo de Rankine con calentamiento regenerativo del agua de alimentación. 3.3- Esquemas del calentamiento regenerativo del agua de alimentación. 3.4- Distribución del calentamiento regenerativo del agua de alimentación. 3.5- Ciclos supercríticos.
4.1- Rendimiento de un ciclo combinado. 4.2- Tipos de ciclos combinados. 4.2.1- Ciclo combinado con un solo nivel de presión; 4.2.2- Ciclo combinado con dos niveles de presión; 4.2.3- Ciclo combinado con tres niveles de presión; 4.2.4- Ciclo combinado con post-combustión.
5.1- Clasificación de las centrales de producción de energía eléctrica. 5.2- Parámetros de funcionamiento del parque generador. 5.3- Esquemas tecnológicos de las centrales de ciclo simple con turbina de vapor: 5.3.1- Centrales termoeléctricas con combustible fósil. Características principales; 5.3.2- Centrales termoeléctricas con combustible nuclear. Características principales; 5.3.3- Centrales termosolares. Características principales. 5.4- Esquemas tecnológicos de las centrales de ciclo combinado. Características principales
6.1-Balance térmico de una central termoeléctrica. 6.2- Metodología del cálculo del balance térmico de una central termoeléctrica
Esta unidad está dedicada al estudio de los componentes principales de las centrales termoeléctricas de ciclo simple y que utilizan, como fuente de energía primaria, algún combustible fósil. También se incluye el estudio de los sistemas asociados a dichos componentes, y el de los sistemas auxiliares de la central. Está constituida por cinco capítulos. El último de ellos se dedica al estudio de los principales sistemas de control de este tipo de centrales.
7.1- Generalidades sobre los generadores de vapor de las centrales termoeléctricas. 7.2- Sistema de combustión: Combustibles; Combustión; Tratamiento del combustible; Quemadores; Cámaras de combustión. 7.3- Sistema aire-gases. 7.4- Sistema agua-vapor: Economizadores; Calderín; Haces tubulares vaporizadores; Sobrecalentadores y recalentadores. 7.5- Otros componentes del generador. 7.6- Sistema de extracción de cenizas y escorias. 7.7- Rendimiento de un generador de vapor. 7.8- Regulación de la temperatura del vapor
8.1- Turbinas de vapor: tipos y funcionamiento. 8.2- Configuraciones de las turbinas de vapor en las instalaciones de producción de energía eléctrica. 8.3- Componentes estructurales. 8.4- Sistemas de vapor y drenajes de turbina. 8.5- Equipos asociados a la turbina de vapor. 8.6- Sistemas auxiliares. 8.7- Características de funcionamiento de una turbina de vapor en una instalación de producción de energía eléctrica. 8.8- Dispositivos de protección y seguridad de la turbina
9.1- Condensador. 9.2- Eyectores. 9.3- Calentadores superficiales regenerativos. 9.4- Desgasificador. 9.5- Configuración y elementos de control del sistema de agua condensada y de agua de alimentación. 9.6- Bombas principales en una central termoeléctrica: Bomba de agua de alimentación; Bomba de agua condensada; Bomba de agua de circulación.
10.1- Sistema de aceite. 10.2- Sistema de aire comprimido. 10.3- Sistema de tratamiento del agua. 10.4- Sistema de agua de circulación
11.1- Control del proceso de combustión. 11.2- Control de la demanda de potencia. 11.3- Control de la velocidad de giro de la turbina. 11.4- Control de la temperatura del vapor. 11.5- Control del agua de alimentación. 11.6- Control de recirculación de las bombas de agua condensada. 11.7- Control del condensado y de los drenajes de los calentadores. 11.8- Control del bypass de los cuerpos de alta y baja presión de la turbina
Esta unidad está dedicada al estudio de los componentes principales de las centrales termoeléctricas basadas en un ciclo combinado, y que son específicos de éstas. Se dedica un capítulo al estudio de los principales sistemas de control de una central de este tipo. Está constituida por tres capítulos.
12.1- Clasificación de las calderas de recuperación. 12.2- Descripción de las calderas de recuperación. 12.3- Quemadores y chimeneas. 12.4- Parámetros de diseño y rendimiento. 12.5- Diferencias entre las calderas convencionales y las calderas de recuperación
13.1- Generalidades sobre las turbinas de gas. 13.2- Compresores. 13.3- Cámaras de combustión. 13.4- Turbinas de gas. 13.5- Mantenimiento de las turbinas de gas. 13.6- Características usuales de los componentes de las turbinas de gas de los ciclos combinados. 13.7- Turbinas de vapor.
14.1- Control de potencia en un ciclo combinado. 14.2- Controles vinculados al ciclo de vapor de un ciclo combinado. 14.3- Influencia de los parámetros de diseño sobre el funcionamiento de la instalación.14.4- Procedimientos de operación.
En esta unidad se quiere conseguir que el estudiante tenga unos conocimientos básicos sobre unos tipos de centrales y tecnologías que, actualmente se encuentran en desarrollo e investigación pero que, por el interés y el papel que pueden desempeñar en el futuro en la producción de electricidad, se ha considerado esencial el estudio de las mismas. También se incluye en esta unidad el estudio de las centrales nucleares, cuya tecnología y operación están consolidadas, abordando el estudio de las particularidades, componentes y sistemas que le diferencian de las centrales que utilizan combustible fósil.
15.1- Tecnologías para aprovechar la energía solar térmica en la producción de energía eléctrica. 15.2- Centrales termosolares cilindro-parabólico. 15.3- Centrales termosolares de torre. 15.4- Sistemas de almacenamiento de energía. 15.5- Bloque de potencia de las centrales termosolares.
16.1- Reactores nucleares refrigerados por gas. 16.2- Reactores nucleares refrigerados por líquido. 16.3- Descripción y tipos de centrales nucleares. 16.4- Central nuclear de Agua a Presión (PWR). 16.5- Central nuclear de Agua en Ebullición (BWR).
Esta unidad está dedicada al estudio de la repercusión medioambiental de las centrales termoeléctricas que utilizan combustibles fósiles como fuente de energía primaria. Se estudian los productos contaminantes generados en estas instalaciones y las medidas y sistemas que se implantan para conseguir reducir las emisiones de contaminantes al exterior. También se aborda el estudio de las tecnologías que se están desarrollando para el uso limpio del carbón en la generación de energía eléctrica.
17.1- Elementos contaminantes producidos en la generación de energía eléctrica. 17.2- Mormativa medioambiental. 17.3- Redución de emisiones de productos contaminantes en las centrales termoeléctricas de ciclo combinado. 17.4- Redución de emisiones de productos contaminantes en las centrales termoeléctricas de ciclo simple: Tratamiento antes del proceso de combsutión; Tratamiento durante el proceso de combustión; Tratamiento después del proceso de combustión. 17.5- Nuevas tecnologías en el uso limpio del carbón en la generación de energía eléctrica: Combustión en lecho fluido; Gasificación del carbón integrada en un ciclo combinado; Capturay almacenamiento de CO2.
