Centrals termoelèctriques: components i funcionament

Centrals termoelèctriques convencionals

Centrals termoelèctriques convencionals: generen energia elèctrica a partir de l'energia tèrmica produïda per la combustió de carbó, fuel-oil o gas natural. Les transformacions d'energia que es produeixen a les centrals termoelèctriques convencionals són les següents:

• Energia química (combustible) → energia tèrmica (caldera)
• Energia tèrmica (caldera) → energia cinètica (vapor)
• Energia cinètica (vapor) → energia cinètica de rotació (turbina)
• Energia cinètica de rotació (turbina) → energia elèctrica (alternador)
• Energia elèctrica → utilització

Components

Caldera

Caldera: hi ha molts tipus de calderes. Les més utilitzades són les calderes de radiació, anomenades així perquè l'energia calorífica es transmet per radiació.

Turbines

Turbines: les turbines són les màquines motrius que transformen l'energia cinètica del vapor d'aigua en energia cinètica rotatòria en el rotor. Per obtenir el màxim rendiment de la transformació, estan formades per tres cossos: de pressió alta, de pressió mitjana i de pressió baixa, solidaris amb el motor.

Condensador

Condensador: per augmentar el rendiment termodinàmic de la transformació, l'aigua per vaporitzar ha d'entrar a la caldera en estat líquid; per això el condensador condensa el vapor perquè el retorn sigui líquid.

Torre de refrigeració

La torre de refrigeració serveix per refredar l'aigua refrigerant procedent del condensador.

Xemeneia

Xemeneia: té la funció de crear una depressió dins la caldera perquè circulin els gasos alliberats en la combustió i es puguin evacuar a l'atmosfera.

Equip elèctric principal

Equip elèctric principal: està format per l'alternador, els transformadors i el parc de distribució.

Sala de tractament de l'aigua d'alimentació

Sala de tractament de l'aigua d'alimentació: el bon funcionament de la caldera depèn en gran mesura de la qualitat de l'aigua utilitzada.

Funcionament d'una central termoelèctrica

Funcionament d'una central termoelèctrica: la pols de carbó es barreja amb aire preescalfat i s'injecta als cremadors de la caldera, on es produeix la combustió. La calor despresa en la combustió escalfa l'aigua dels tubs i produeix vapor; al sobreescalfador s'elimina la humitat i s'eleva la temperatura. A la sortida de les turbines, el vapor passa al condensador, es refreda i es condensa. Els gasos de la combustió, en sortir de la caldera i ser aspirats per la xemeneia, s'utilitzen per escalfar l'aire de combustió.

Centrals de cogeneració

Centrals de cogeneració: produeixen energia utilitzant un combustible i aprofiten la calor residual per a l'obtenció d'aigua calenta per a calefacció, vapor, fluids escalfats, etc., segons les necessitats de la zona on es troba la central.