Análisis termoeconómico de un sistema de cogeneración de turbina de gas Modelo Siemens SGT-300 de un complejo petroquímico de la ciudad de Barranquilla

Abstract

El coste exergético y termoeconómico son los conceptos fundamentales para el ahorro de energía y la optimización de los sistemas productivos. De esta manera, el diagnóstico es el primer paso para descubrir y deducir los signos de irreversibilidades, cuantificar sus efectos en términos de consumo adicional de recursos. Este trabajo presenta un diagnóstico termoeconómico basado en la Exergoeconomia simbólica. Un diagnóstico termoeconómico completo es presentado para un circuito de cogeneración instalado en un complejo petroquímico de la ciudad de Barranquilla, con capacidad de 7.9 MW (e). Eficiencia exergética, malfunciones, disfunciones y el impacto en el consumo de combustible en cada componente de la planta de generación de energía puede ser determinado con el programa informático desarrollado en CIRCE por el Departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad de Zaragoza, (TAESS). Es un trabajo completamente practico que busca aplicar la metodología que actualmente la Termoeconomía está aplicando a los sistemas tales como las plantas de potencia; para esto se hace un diagnostico con el fin de identificar donde, como y que parte de la energía consumida puede ahorrarse manteniendo constantes la cantidad y especificaciones de los productos finales objetivo del sistema. El análisis termoeconómico comprende cuatro partes principales que se detallan a continuación: En primer lugar, el análisis de costos exergéticos, que permite conocer los costos globales y unitarios de los flujos y equipos. En segundo lugar el análisis de costos exergoeconómicos, que permite conocer los costos físicos de los flujos de mayor interés de la planta de generación, así como los costos finales de producción de energía teniendo en cuenta los costos de operación. El tercer principio del análisis termoeconómico es un diagnóstico exergético, analizando los focos de mayor irreversibilidad y los posibles ahorros técnicos de combustible. La cuarta parte es la optimización de un ciclo de cogeneración, prediciendo las variables ideales del proceso para obtener la mayor eficiencia exergética posible.