Mejora de rendimiento en ciclo de gas mediante máquina de absorción y energía solar

Abstract

En el presente proyecto se analiza la variación de rendimiento global obtenido en un ciclo de turbina de gas mediante un barrido paramétrico de la temperatura de entrada. Para ello, se dimensiona un sistema de refrigeración solar renovable compuesto por una máquina de absorción y un campo de captadores solares térmicos, integrados entre sí por medio de intercambiadores de calor que se encargan de refrigerar la corriente de entrada. El sistema se ubica en El Granado (Huelva) con una temperatura de partida ambiente de 46,6 [ºC]. La máquina de absorción seleccionada es WFC SC10 del fabricante Yazaki que opera a simple efecto con la disolución (BrLi-H2O) y posee una capacidad frigorífica nominal de 35,2 [kW]. Se alimenta de agua caliente procedente de una hibridación completa con módulos captadores solares térmicos de baja temperatura que se corresponden con el modelo Apricus ETC-30 y poseen una potencia nominal de 1848 [W] por módulo colector. El estudio afirma que 28 módulos son los encargados de suministrar la energía calorífica necesaria que necesita la máquina de absorción para funcionar bajo unos parámetros concretos de actuación. Los valores obtenidos de rendimiento de ciclo tras la refrigeración de la corriente de gas afirman que, el rendimiento global obtenido aumenta linealmente a medida que desciende la temperatura de entrada a la turbina de gas.

In this project, the variation in overall performance obtained in a gas turbine cycle is analyzed by means of a parametric sweep of the inlet temperature. To do this, a renewable solar cooling system consisting of an absorption machine and a field of solar thermal collectors, integrated with each other by means of heat exchangers that are responsible for cooling the input current, is sized. The system is located in El Granado (Huelva) with an ambient starting temperature of 46.6 [° C]. The selected absorption machine is WFC SC10 from the manufacturer Yazaki, which operates with the solution (BrLi-H2O) with a simple effect and has a nominal cooling capacity of 35.2 [kW]. It is fed with hot water from a complete hybridization with low temperature thermal solar collector modules that correspond to the Apricus ETC-30 model and have a nominal power of 1848 [W] per collector module. The study states that 28 modules are responsible for supplying the necessary heat energy needed by the absorption machine to operate under specific performance parameters. The values obtained from cycle performance after cooling the gas stream state that, the overall performance obtained increases linearly as the inlet temperature of the gas turbine decreases.