Rendimiento exergético en sistemas térmicos

Abstract

Generalmente todo análisis de un sistema térmico se basa fundamentalmente en el rendimiento térmico, analizando potencias producidas y energías consumidas, desechando todo aspecto de uso racional de la energía. Su optimización se realiza disminuyendo las pérdidas de calor según el Primer Principio, desdeñando el concepto de destrucción exergética. Todo sistema debería evaluarse también teniendo en cuenta el medioambiente, sus emisiones o sea valorizando la repercusión en el entorno. Se resumen diferentes rendimientos de forma de evaluar el funcionamiento de un sistema térmico y se analizan las ventajas y desventajas de los mismos. La valoración del medio ambiente y de la forma de obtener la energía primaria debe ser tomada en cuenta, de forma que contribuya como una herramienta numérica para tomar decisiones de elección del sistema térmico a analizar. En este trabajo se resumen diferentes rendimientos de forma de evaluar el funcionamiento de un sistema térmico y se analizan las ventajas y desventajas de los mismos. Se ha realizado el análisis exergético de un ciclo combinado, tendiente a calcular las ineficiencias termodinámicas (destrucción de exergía) de las componentes del ciclo. Aproximadamente el 76% de la destrucción total de exergía es causada por la cámara de combustión. Es la componente principal de la ineficiencia general de la planta. Por otro lado la caldera de recuperación HRSG presenta una destrucción de exergía del 18 % de la exergía total que entra al ciclo. En el compresor es del 4% mientras que en los demás elementos que conforman la planta fue menor al 2%. Una forma de mejorar el sistema seria aprovechar la entalpia de los humos a su salida del HRSG, previa a su salida por chimenea. De esta forma se reduciría la destrucción exergética.