- Parts
- Parts d'una central termoelèctrica
- 1) Dipòsit de combustible fòssil
- 2) Caldera
- 3) Generador de vapor
- 4) Turbina
- 5) Generador elèctric
- 6) Condensador
- 7) Torre de refrigeració
- 8) Subestació
- 9) Llar de foc
- Característiques
- Com funcionen?
- referències
Una central termoelèctrica, també coneguda com a planta de generació termoelèctrica, és un sistema constituït per generar energia elèctrica mitjançant l'alliberament de calor, per crema de combustibles fòssils.
El mecanisme emprat en l'actualitat per generar energia elèctrica a partir de combustibles fòssils consisteix, en essència, en tres fases: crema de combustrible, accionament de turbines i accionament de el generador elèctric.
1) Crema de combustible ==> Transformació d'energia química en energia tèrmica.
2) Accionament de les turbines mitjançant la generador elèctric subjecte a la turbina ==> Transformació en energia elèctrica.
3) Accionament de l'generador elèctric subjecte a la turbina ==> Transformació en energia elèctrica.
Els combustibles fòssils són aquells formats fa milions d'anys a causa de la degradació de residus orgànics en temps primigenis. Alguns exemples de combustibles fòssils són el petroli (inclou els seus derivats), carbó i gas natural.
Mitjançant aquest mètode funcionen, a grans trets, la gran majoria de les centrals termoelèctriques convencionals a nivell mundial.
Parts
Una central termoelèctrica té una infraestructura i característiques molt específiques, per poder complir amb el propòsit de generació elèctrica de la manera més eficient i amb el menor impacte ambiental possible.
Parts d'una central termoelèctrica
Una central termoelèctrica està conformada per una complexa infraestructura que abasta sistemes dipòsits de combustibles, calderes, mecanismes de refrigeració, turbines, generadors i sistemes de transmissió elèctrica.
A continuació, les parts més importants d'una central termoelèctrica:
1) Dipòsit de combustible fòssil
Es tracta d'un reservori de combustible condicionat segons les mesures de seguretat, salut i ambient corresponents a la legislació de cada país. Aquest dipòsit no ha d'implicar risc per als treballadors de la planta.
2) Caldera
La caldera és el mecanisme de generació de calor, mitjançant la transformació de l'energia química alliberada durant la crema de combustible, en energia tèrmica.
En aquesta part es porta a terme el procés de crema de combustible, i per a això la caldera ha de ser fabricada amb materials resistents a elevades temperatures i pressions.
3) Generador de vapor
La caldera està recoberta per canonades de circulació d'aigua al seu voltant, aquest és el sistema de generació de vapor.
L'aigua que recorre aquest sistema s'escalfa a causa de la transferència de calor procedent de la crema de combustible, i s'evapora ràpidament. El vapor generat està sobreescalfat i és alliberat a alta pressió.
4) Turbina
La sortida de l'procés anterior, és a dir, el vapor d'aigua generat a causa de la crema de combustible, acciona un sistema de turbines que transforma l'energia cinètica de el vapor en moviment rotatori.
El sistema pot estar conformat per diverses turbines, cadascuna amb un disseny i funció específics, depenent de el nivell de pressió de el vapor que aquestes rebin.
5) Generador elèctric
La bateria de turbines es troba connectada a un generador elèctric, mitjançant un eix en comú. Mitjançant el principi d'inducció electromagnètica, el moviment de l'eix fa que el rotor de el generador es mobilitzi.
Aquest moviment, al seu torn, indueix una tensió elèctrica en l'estator de el generador, amb la qual cosa es transforma l'energia mecànica provinent de les turbines, en energia elèctrica.
6) Condensador
Amb la finalitat de garantir l'eficiència de l'procés, el vapor d'aigua que acciona les turbines és refredat i distribuït depenent de si pot ser reutilitzat o no.
El condensador refreda el vapor mitjançant un circuit d'aigua freda, que bé pot provenir d'un cos d'aigua proper, o reutilitzar-se d'algunes de les fases intrínseques de l'procés de generació termoelèctrica.
7) Torre de refrigeració
El vapor d'aigua es trasllada a una torre de refrigeració per drenar dit vapor cap a l'exterior, a través del pas per una malla metàl·lica molt fina.
D'aquest procés s'obtenen dues sortides: una d'elles és el vapor d'aigua que va directament a l'atmosfera i, per tant, queda descartat de el sistema. L'altra sortida és el vapor d'aigua fred que torna a el generador de vapor per ser utilitzat novament a l'inici de l'cicle.
En tot cas, la pèrdua de vapor d'aigua que és expulsada cap a l'ambient, ha de ser reposada mitjançant la inserció d'aigua fresca a el sistema.
8) Subestació
L'energia elèctrica generada ha de ser transmesa cap al sistema interconnectat. Per a això, la potència elèctrica és transportada des de la sortida de l'generador cap a una subestació.
Allà, els nivells de tensió (voltatge) s'eleven amb la finalitat de disminuir les pèrdues d'energia a causa de la circulació de corrents altes en els conductors, bàsicament, per reescalfament dels mateixos.
Des de la subestació, l'energia és transportada cap a les línies de transmissió, on s'incorpora a el sistema elèctric per al seu consum.
9) Llar de foc
A la xemeneia s'expulsen els gasos i altres deixalles de la crema de combustible cap a l'exterior. No obstant això, abans d'això els fums que resulten d'aquest procés són depurats.
Característiques
Les característiques més destacades de les centrals termoelèctriques són les següents:
- Es tracta del mecanisme de generació més econòmic que existeix, donada la simplicitat de el muntatge de la infraestructura en comparació amb un altre tipus de plantes de generació elèctrica.
- Són considerades com energies no netes, donada l'emissió de diòxid de carboni i altres agents contaminants a l'atmosfera.
Aquests agents afecten directament sobre l'emissió de pluja àcida i incrementen l'efecte hivernacle que queixa l'atmosfera terrestre.
- Les emissions de vapor i el romanent tèrmic poden incidir directament en el microclima de la zona en la qual estiguin ubicades.
- El descart d'aigua calenta després de la condensació pot influir negativament en l'estat dels cossos d'aigua limítrofs a la central termoelèctrica.
Com funcionen?
El cicle de generació termoelèctrica s'inicia a la caldera, on es crema el combustible i s'activa el generador de vapor.
Després, el vapor sobreescalfat i pressuritzat acciona les turbines, les quals estan unides mitjançant un eix a un generador elèctric.
La potència elèctrica és transportada mitjançant una subestació cap a un pati de transmissió, el qual està connectat a unes línies de transmissió, que permet suplir les demandes energètiques de l'poblat adjacent.
referències
- Central termoelèctrica (sf). L'Havana, Cuba. Recuperat de: ecured.cu
- Centrals tèrmiques o termoelèctriques convencionals (sf). Recuperat de: energiza.org
- Com funciona una central tèrmica (2016). Recuperat de: sostenibilidadedp.es
- Funcionament d'una central termoelèctrica (sf). Empresa Provincial d'Energia de Còrdova. Còrdova, Argentina. Recuperat de: epec.com.ar
- Molina, A. (2010). Què és una central termoelèctrica? Recuperat de: nuevamujer.com
- Wikipedia, L'Enciclopèdia Lliure (2018). Central termoelèctrica. Recuperat de: es.wikipedia.org