El factor de pérdida de potencia β describe la pérdida de potencia eléctrica en los sistemas de cogeneración con una relación potencia-calor variable cuando se extrae un flujo de calor creciente del proceso principal de generación de electricidad termodinámica para proporcionar calor útil . Por lo general, el factor de pérdida de potencia se refiere a las turbinas de vapor de extracción en las centrales térmicas , que conducen una parte del vapor en un condensador de calefacción para la producción de calor útil, en lugar de la parte de baja presión de la turbina de vapor donde se podría realizar el trabajo mecánico. .
La imagen de la derecha muestra en la parte izquierda el principio de extracción de vapor. Después de la sección de presión intermedia de la turbina, es decir, antes de la sección de baja presión, el vapor se desvía y fluye hacia el condensador de calefacción, donde transfiere calor al circuito de calefacción (nivel de temperatura T H alrededor de 100 ° C) y se licua. El vapor restante trabaja en la sección de baja presión de la turbina y luego se licua en el condensador a aprox. 30 ° C. Luego se alimenta a través de la bomba de condensado al circuito de agua de alimentación. El flujo parcial de vapor, que entra en el condensador de calefacción a alta temperatura, ya no puede funcionar en la sección de baja presión y es responsable de la pérdida de potencia.
El lado derecho de la imagen muestra el diagrama Ts asociado (consulte el ciclo de Rankine ) para un estado de funcionamiento en el que la mitad del calor residual se utiliza para fines de calefacción. A la izquierda del cuadrado rojo, el área blanca debajo de la línea roja corresponde al calor residual (q out ), que se libera a través del condensador al medio ambiente (nivel de temperatura ambiente T A ). Toda la zona roja corresponde al calor útil (q calor ), la parte superior rayada de esta zona corresponde a la pérdida de potencia en la etapa de baja presión.
Las plantas de cogeneración modernas tienen relaciones de pérdida de energía de aproximadamente 1/5 a 1/9 cuando suministran calor en el rango de 80 ° C-120 ° C. [1] Eso significa a cambio de un kWh de energía eléctrica ca. Se obtienen de 5 a 9 kWh de calor útil.
Basado en la equivalencia de pérdida de potencia y ganancia de calor, el método de pérdida de potencia asigna las emisiones de CO 2 y la energía primaria del combustible al calor útil y la energía eléctrica.
Referencias
- ^ Danny Harvey: Edificio limpio: contribución de cogeneración, trigeneración y energía de distrito , cogeneración y producción de energía en el sitio, septiembre-octubre de 2006, págs. 107-115 (Fig. 1)