Estudi termodinàmic (1a i 2a llei) d’una central tèrmica de cicle combinat

Abstract

Aquesta memòria conté l’estudi i simulació d’una central tèrmica de cicle combinat. Concretament la central tèrmica de Besòs IV ubicada al municipi de Sant Adrià del Besòs. La memòria s’estructura en diferents seccions. Primerament s’expliquen els cicles termodinàmics que s’utilitzen dins una central de cicle combinat. A continuació, es descriuen breument els diferents elements que conformen una central tèrmica de cicle combinat. En aquest punt, el treball es centra en la planta Besòs IV i s’exposa un breu resum de la seva història. Un cop s’ha introduït la central, es descriuen més concretament els elements que la conformen. A continuació, es mostren els diferents processos, estats i combinacions de cicles per formar una central tèrmica de cicle combinat. Finalment, un cop estudiada i entesa la central tèrmica, s’introdueix el programa EES (Engineering Equation Solver) amb el qual es resolen les diferents equacions i es realitzen les simulacions dels cicles abans descrits. Per acabar, s’obtenen els resultats i s’interpreten amb l’ajuda de taules i gràfics. Els mètodes que s’empren per realitzar la memòria són els següents: L’adquisició de dades reals s’ha dut a terme mitjançant el director d’aquest projecte, facilitant informació, documents i pràctiques basades en la central del Besòs. Per realitzar els càlculs i simulacions dels diferents estats, com ja s’ha esmentat, s’utilitza el programa EES. No és un software de simulació, es tracta d’un programa de resolució de sistemes d’equacions que, amb les equacions i incògnites adequades, ens permet crear taules paramètriques amb variables de control per simular diferents situacions i veure com varia el rendiment global. Per últim, un cop s’arriba als resultats finals, s’ha realitzat un estudi complet de la central i s’han elaborat taules paramètriques per arribar a determinar quins són els factors sensibles de la planta. L’objectiu final és demostrar l’alt rendiment d’aquest tipus de centrals tèrmiques, veure on es localitzen les pèrdues de treball i com es podria millorar el cicle.