ANÁLISIS TERMODINÁMICO A UN COMPRESOR ENFRIADO MEDIANTE CHILLER Y ENFRIAMIENTO EVAPORATIVO

Autores/as

  • Eduardo González Peto Estudiante
  • Raúl Lugo Leyte
  • Alejandro Torres Aldaco
  • Juan Jose Ambriz García
  • Helen Denise Lugo Méndez

DOI:

https://doi.org/10.21134/xwd10696

Palabras clave:

enfriamiento, chiller, evaporativo, psicrometria, compresor

Resumen

Las condiciones del medio ambiente son fundamentales para analizar correctamente los sistemas energéticos, el cambio en ellas representa un cambio en los recursos. Para un sistema de generación de potencia, cuando la humedad relativa aumenta y la temperatura del medio ambiente disminuye, el trabajo suministrado al compresor disminuye. Existen diferentes sistemas capaces de enfriar el aire aspirado por el compresor, como los sistemas de compresión de vapor (chillers) y los enfriadores evaporativos, mostrados en la Figura 1. Los chillers se pueden utilizar en ambientes con humedades relativas altas y los sistemas de enfriamiento evaporativo en ambientes secos. En este trabajo se realiza la comparación termodinámica de ambos sistemas aplicados al compresor de una turbina de gas a condiciones de P=1atm, T=25°C y f=0.6.  El aire aspirado por el compresor se enfría a 19.62°C; la humedad relativa y la eficiencia exergética obtenida en el VC1 son de 0.84 y 6%; mientras que, para el VC2 son de 1 y 79%. El recurso del VC1 y del VC2 es una potencia de 478kW y un flujo másico de agua de 0.3127 kg/s, respectivamente. El compresor requiere una potencia de 55.83MW en el VC1 y 55.52 MW en el VC2.

Referencias

González, J. A. (2019). Análisis de las irreversibilidades en un compresor centrífugo, Tesis de Maestría, Universidad Autónoma Metropolitana. In UAM. https://bindani.izt.uam.mx/concern/tesiuams/ 2z10wq262

Yazdi, M. R. M., Ommi, F., Ehyaei, M., & Rosen, M. A. (2020). Comparison of gas turbine inlet air cooling systems for several climates in Iran using energy, exergy, economic, and environmental (4E) analyses. Energy Conversion And Management, 216, 112944.

Barakat, E., Ramzy, A., Hamed, A. M., & El-Emam, S. H. (2019). Augmentation of gas turbine performance using integrated EAHE and Fogging Inlet Air Cooling System. Energy, 189, 116133.

Dabwan, Y. N., Zhang, L., & Pei, G. (2023). A novel inlet air cooling system to improve the performance of intercooled gas turbine combined cycle power plants in hot regions. Energy, 283, 129075.

Pereyra, M. S., Toledo-Velázquez, M., Eslava, G. T., Leyte, R. L., & Rosas, C. R. (2011). Energy and Exergy analysis of moist air for application in power plants. Energy and Power Engineering, 03(03), 376–381.

Marmolejo-Correa, D., & Gundersen, T. (2012). A comparison of exergy efficiency definitions with focus on low temperature processes. Energy, 44(1), 477–489.

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Publicado

2024-10-22