La cogeneración en climas tropicales

Para quién es

Para ingenieros y técnicos que diseñan u operan plantas de cogeneración en zonas tropicales.

Qué encontrarás

• Los cuatro condicionantes de las islas del Caribe: condiciones ambientales, fenómenos naturales extremos, combustible y tropicalización de los grupos generadores.
• Cómo se combinan las renovables y la cogeneración.
• Qué es una planta de cogeneración, sus elementos y su justificación técnica.
• Los tipos de plantas según la generación térmica, las energías producidas, el consumo eléctrico, la máquina principal y el tamaño.

Libro de 10 capítulos sobre el diseño y la operación de plantas de cogeneración en climas tropicales.

INDICE DEL LIBRO:

• PRÓLOGO                                                                                 
• 1. LA COGENERACIÓN EN LAS ISLAS DEL CARIBE
• 1.1. LOS CUATRO CONDICIONANTES DE LAS ISLAS CARIBEÑAS
• 1.1.1. Las condiciones ambientales
• 1.1.2. La tropicalización de los grupos generadores
• 1.1.3. Fenómenos naturales extremos
• 1.1.4. El combustible
• 1.2. LAS RENOVABLES Y LA COGENERACIÓN
• 2. LA COGENERACIÓN
• 2.1 QUÉ ES UNA PLANTA DE COGENERACIÓN
• 2.2 ELEMENTOS DE UNA PLANTA DE COGENERACIÓN
• 2.3 JUSTIFICACIÓN TÉCNICA DE LA COGENERACIÓN
• 2.4 SECTORES ATRACTIVOS PARA LA COGENERACIÓN
• 2.4.1 El sector industrial
• 2.4.2 El sector servicios
• 3. TIPOS DE PLANTAS Y PARÁMETROS CARACTERÍSTICOS
• 3.1 SEGÚN LA POSICIÓN DE LA GENERACIÓN TÉRMICA
• 3.1.1 Ciclo cabecera o topping
• 3.1.2 Ciclo cola o bottoming
• 3.1.3 Ciclo combinado
• 3.2 SEGÚN EL NÚMERO DE ENERGÍAS GENERADAS
• 3.2.1 Cogeneración propiamente dicha
• 3.2.2 Trigeneración
• 3.2.3 Tetrageneración
• 3.3 SEGÚN EL RÉGIMEN DE CONSUMO ELÉCTRICO
• 3.3.1 Autoconsumo
• 3.3.2 Exportación a la red
• 3.3.3 Plantas mixtas
• 3.4 SEGÚN LA MÁQUINA TÉRMICA PRINCIPAL
• 3.4.1 Plantas de cogeneración con turbina de gas
• 3.4.2 Plantas de cogeneración con motor alternativo
• 3.4.3 Plantas de cogeneración con turbina de vapor
• 3.4.4 Plantas de cogeneración mixtas
• 3.5 SEGÚN EL TAMAÑO
• 3.5.1 Nano-cogeneración
• 3.5.2 Micro-cogeneración
• 3.5.3 Cogeneración a pequeña escala
• 3.5.4 Cogeneración a mediana escala
• 3.5.5 Cogeneración a gran escala
• 3.6 SEGÚN EL FLUIDO CALOPORTADOR UTILIZADO
• 3.6.1 Plantas que utilizan aire como fluido caloportador
• 3.6.2 Plantas que utilizan agua caliente
• 3.6.3 Plantas que utilizan agua sobrecalentada
• 3.6.4 Plantas que utilizan aceite térmico
• 3.6.5 Plantas que utilizan vapor saturado
• 3.6.6 Plantas que utilizan vapor sobrecalentado
• 3.6.7 Plantas que utilizan fluidos orgánicos a baja temperatura
• 3.7 PARÁMETROS CARACTERÍSTICOS DE LAS PLANTAS DE COGENERACIÓN
• 3.7.1 Tipo de cogeneración
• 3.7.2 Potencia y energía eléctrica generada anualmente
• 3.7.3 Tensión de conexión
• 3.7.4 Potencia térmica
• 3.7.5 Relación calor/electricidad
• 3.7.6 Tipo de combustible principal y auxiliar
• 3.7.7 Tipo de caldera y producción
• 3.7.8 Eficiencia o rendimiento
• 3.7.9 Rendimiento eléctrico equivalente
• 3.7.10 Tabla de características
• 4. INGENIERÍA CONCEPTUAL DE UNA PLANTA DE COGENERACIÓN
• 4.1 FACTORES CONDICIONANTES O LIMITANTES 
• 4.1.1 Normativa legal
• 4.1.2 Limitación en el punto de conexión
• 4.1.3 Potencia térmica
• 4.1.4 Inversión a realizar
• 4.1.5 Espacio disponible
• 4.1.6 Fuente de energía primaria
• 4.1.7 Factores condicionantes o limitantes
• 4.2 ANÁLISIS SIMPLIFICADO VS ANÁLISIS DETALLADO
• 4.3 FUENTES DE INFORMACIÓN
• 4.4 INVENTARIO DE NECESIDADES TÉRMICAS
• 4.4.1 Estimaciones y mediciones
• 4.4.2 Análisis de históricos
• 4.4.3 Mediciones en campo
• 4.4.4 Análisis estadístico
• 4.4.5 Tipos de perfiles de demanda
• 4.4.6 Variación de las necesidades térmicas futuras
• 4.5 INVENTARIO DE NECESIDADES ELÉCTRICAS
• 4.5.1 Análisis de datos existentes
• 4.5.2 Mediciones en campo
• 4.5.3 Análisis y tratamiento de datos
• 4.6 CURVA DE CARGA ANUAL
• 4.7 CURVAS INVERSAS DE FRECUENCIAS ACUMULADAS
• 4.8 DISEÑO PRELIMINAR
• 4.8.1 Las 3 tecnologías básicas: motores, turbinas de gas de vapor
• 4.8.2 Aspectos a tener en cuenta en un diseño preliminar
• 4.8.3 Relación potencia térmica-potencia eléctrica
• 4.9 CASOS TÍPICOS
• 4.9.1 Caso típico 1: motores de gas y caldera pirotubular de recuperación
• 4.9.2 Caso típico 2: grandes necesidades térmicas
•  4.9.3 Caso típico 3: grandes potencias y consumos térmicos muy variables
• 4.9.4 Caso típico 4: disponibilidad de licor negro
• 4.9.5 Otros casos
• 4.10 VISIÓN COMPLETA DEL PROCESO DE DISEÑO
• 5. INGENIERÍA BÁSICA Y DE DETALLE
• 5.1 INTERCONEXIÓN CON INSTALACIONES PREEXISTENTES
• 5.2 INTERCONEXIÓN CON LA INSTALACIÓN ELÉCTRICA
• 5.2.1 Finalidad de la energía eléctrica generada
• 5.2.2 Instalación eléctrica preexistente
• 5.2.3 Análisis de las modificaciones necesarias en la parte eléctrica
• 5.3 INTERCONEXIÓN CON LA INSTALACIÓN TÉRMICA
• 5.3.1 Análisis de las instalaciones térmicas preexistentes
• 5.3.2 Tipos de conexión con la instalación térmica preexistente
• 5.3.3 Análisis de las modificaciones necesarias en la parte térmica
• 5.4 CONSIDERACIONES RELATIVAS AL DISEÑO MECÁNICO
• 5.5 CONSIDERACIONES RELATIVAS AL DISEÑO ELÉCTRICO
• 5.6 CONSIDERACIONES RELATIVAS A LA INSTRUMENTACIÓN
• 5.7 CONSIDERACIONES RELATIVAS A COMPONENTES ELECTRÓNICOS
• 5.8 CONSIDERACIONES RELATIVAS AL CONTROL
• 5.9 CONSIDERACIONES GENERALES RELATIVAS A LA OPERATIVIDAD
• 5.10 CONSIDERACIONES GENERALES RELATIVAS A LA MANTENIBILIDAD
• 5.11 CONSIDERACIONES RELATIVAS A LA DOCUMENTACIÓN
• 6. LOS MOTORES ALTERNATIVOS
• 6.1 EL MOTOR ALTERNATIVO
• 6.2 CLASIFICACIÓN DE LOS MOTORES DE COMBUSTIÓN  INTERNA
• 6.2.1 Según el ciclo de funcionamiento
• 6.2.2 Según el sistema de admisión
• 6.2.3 Según el combustible usado
• 6.2.4 Según el sistema de refrigeración
• 6.2.5 Según la presión de admisión
• 6.2.6 Según el número de carreras por ciclo
• 6.2.7 Según la relación estequiométrica de la mezcla
• 6.3 DIFERENCIAS DE COMPORTAMIENTO ENTRE MOTORES DIESEL Y DE GAS
• 6.4 PARÁMETROS CARACTERÍSTICOS
• 6.4.1 Características dimensionales
• 6.4.2 Características constructivas
• 6.4.3 Prestaciones
• 6.5 EL CICLO OTTO
• 6.5.1 El funcionamiento de motor de cuatro tiempos ciclo Otto
• 6.6 PRINCIPALES EQUIPOS Y SISTEMAS
• 6.7 ELEMENTOS ESTRUCTURALES
• 6.7.1 Cimentación y bancada
• 6.7.2 Características de una bancada para motores alternativos
• 6.7.3 Unión del motor a la bancada
• 6.7.4 Bloque motor
• 6.7.5 Culatas o tapas de cilindro
• 6.7.6 Cárter
• 6.8 EL TREN ALTERNATIVO
• 6.8.1 Cilindros
• 6.8.2 Pistones
• 6.8.3 Anillos o segmentos
• 6.8.4 Bielas
• 6.9 EL TREN ROTATIVO
• 6.9.1 Cigüeñal
• 6.9.2 Volante de inercia
• 6.9.3 Dámper
• 6.9.4 Cojinetes de biela y bancada
• 6.10 SISTEMA DE ALIMENTACIÓN DE COMBUSTIBLE
• 6.10.1 Filtros de aire
• 6.10.2 Entrada de combustible
• 6.10.3 La mezcla con el comburente: carburación e inyección
• 6.10.4 Turbocompresor
• 6.10.5 Enfriador
• 6.10.6 Colector de admisión
• 6.11 SISTEMA DE DISTRIBUCIÓN
• 6.11.1 Elementos que forman en sistema de distribución
• 6.11.2 Tipos de sistemas de distribución
• 6.11.3 Ajustes, desgaste y lubricación
• 6.12 SISTEMA DE ENCENDIDO
• 6.12.1 Principio de funcionamiento del sistema de encendido
• 6.12.2 Elementos habituales del sistema de encendido
• 6.12.3 Bujía
• 6.12.4 Caja de encendido
• 6.12.5 Bobina
• 6.12.6. Detector de posición del cigüeñal
• 6.12.7 Cámara de combustión
• 6.13 SISTEMA DE REFRIGERACIÓN DE ALTA TEMPERATURA
• 6.13.1 Componentes del sistema
• 6.13.2 Motores con aerorrefrigerador para el circuito de alta temperatura
• 6.14 SISTEMA DE REFRIGERACIÓN DE BAJA TEMPERATURA
• 6.14.1 Elementos del circuito de refrigeración de baja temperatura
• 6.14.2 Características del agua de refrigeración de baja  temperatura
• 6.15 SISTEMA DE LUBRICACIÓN
• 6.15.1 Conceptos generales sobre lubricación
• 6.15.3 Características de los aceites para motores de gas más habituales
• 6.15.4 Elementos que forman el sistema de lubricación
• 6.15.5 Partes del motor que deben lubricarse
• 6.16 SISTEMA DE CONTROL
• 6.16.1 Función del sistema de control
• 6.16.2 Principales elementos del sistema de control
• 6.16.3 Sistema de alimentación ininterrumpida
• 6.16.4 Principales lazos de control del sistema y enclavamientos
• 7. GENERACIÓN DE ENERGÍA TÉRMICA
• 7.1 CLASIFICACIÓN DE CALDERAS
• 7.1.1 De acuerdo con la fuente de energía utilizada
• 7.1.2 De acuerdo con el fluido caloportador
• 7.1.3 De acuerdo con la disposición de los haces tubulares
• 7.1.4 De acuerdo con el tipo de circulación del agua
• 7.1.5 De acuerdo con la conducción de los fluidos
• 7.2 PARÁMETROS CARACTERÍSTICOS
• 7.2.1 Presión efectiva
• 7.2.2 Capacidad
• 7.2.3 Superficie de calefacción
• 7.2.4 Producción específica de vapor
• 7.2.5 Índice de vaporización
• 7.3 CALDERAS PIROTUBULARES
• 7.3.1 Hogar
• 7.3.2 Caja de fuego
• 7.3.3 Envolvente
• 7.4 CALDERAS ACUOTUBULARES DE COMBUSTIÓN
• 7.4.1 Calderas acuotubulares compactas
• 7.4.2 Calderas acuotubulares no compactas
• 7.4.3 Partes de una caldera acuotubular de combustión
• 7.4.4 Cogeneraciones con calderas acuotubulares de combustión
• 7.5 CALDERAS ACUOTUBULARES DE RECUPERACIÓN
• 7.5.1 Parámetros de diseño
• 7.5.2 Condiciones de diseño
• 7.5.3 Posibilidades de reconversión
• 7.5.4 Complementos
• 7.6 SEGURIDADES EN CALDERAS
• 7.6.1 Prescripciones de seguridad y alarmas
• 7.6.2 Válvulas de seguridad
• 7.6.3 Válvulas del circuito de agua de alimentación
• 7.6.4 Válvulas de circuito de vapor
• 7.6.5 Indicadores de nivel
• 7.6.6 Sistema de alimentación de agua
• 7.6.7 Seguridad contra descargas eléctricas
• 7.6.8 Mirillas
• 7.6.9 Seguridad contra fallo de corriente eléctrica
• 7.6.10 Seguridad del aporte calorífico máximo
• 7.6.11 Regulación, seguridad y control para generadores automáticos
• 7.6.12 Seguridad de presión máxima de vapor
• 7.6.13 Seguridad de presencia de llama
• 7.6.14 Seguridad para quemadores con encendido automático
• 7.6.15 Seguridades por bajo nivel de líquido
• 7.7 CALDERAS DE RECUPERACIÓN DE ACEITE TÉRMICO
• 7.8 EL CICLO AGUA VAPOR
• 7.8.1 Esquema de ciclo agua-vapor
• 7.8.2 Condensador
• 7.8.3 Bombas de condensado
• 7.8.4 Precalentadores de baja presión
• 7.8.5 Tanque de agua de alimentación
• 7.8.6 Bombas de agua de alimentación
• 7.8.7 Precalentadores de alta presión
• 7.8.8 Válvula de by-pass de alta presión
• 8 GENERACIÓN DE AGUA FRÍA
• 8.1 MÁQUINAS DE ABSORCIÓN DE BROMURO DE LITIO
• 8.1.1 Generador
• 8.1.2 Condensador
• 8.1.3 Enfriador o evaporador
• 8.1.4 Absorbedor
• 8.2 MÁQUINAS DE ABSORCIÓN DE AMONIACO
• 9. GENERADOR Y SISTEMAS ELÉCTRICOS
• 9.1 GENERADOR ELÉCTRICO
• 9.2 SISTEMAS DE ALTA Y MEDIA TENSIÓN
• 9.2.1 Transformador principal
• 9.2.2 Transformador de servicios auxiliares
• 9.2.3 Interruptor de máquina
• 9.2.4 Interruptor automático
• 9.2.5 Seccionadores de barras y línea
• 9.2.6 Barra de media tensión
• 9.2.7 Línea de evacuación
• 9.2.8 Protección contra rayos
• 9.2.9 Red de tierras
• 9.2.10 Transformadores tensión (TT)
• 9.2.11 Transformadores de intensidad
• 9.2.12 Protecciones
• 9.3 SISTEMA DE BAJA TENSIÓN
• 9.4 ESQUEMA UNIFILAR
• 10. OPTIMIZACIÓN DE PLANTAS EN CLIMAS TROPICALES
• 10.1 DETERMINACIÓN DE LA POTENCIA
• 10.2 ANALIZAR LOS CIRCUITOS DE REFRIGERACIÓN DE AT Y BT
• 10.3 CAMBIAR EL CONCEPTO DE PLAN DE MANTENIMIENTO
• 10.4 VIGILANCIA DE PARÁMETROS
• 10.5 ACEITES DE LUBRICACIÓN DE GRAN CALIDAD
• 10.6 REFRIGERACIÓN DE AIRE DE ADMISIÓN
• 10.7 ¿LO HACEN USTEDES O LO HACEMOS NOSOTROS?