Optimización de la refrigeración de centrales termoeléctricas mediante el almacenamiento
subterráneo de energía térmica
Alexandre Plaza Castel Marcel Hendriks
Erik Kupper
Índice
1 DESCRIPCIÓN DE LA PROBLEMÁTICA
2 PRINCIPIOS BÁSICOS DEL SISTEMA ASET PROPUESTO
3 APLICACIÓN DEL ASET A LA REFRIGERACIÓN DE CENTRALES TÉRMICAS
4 FASES PARA EL DESARROLLO DEL PROYECTO
5 CONCLUSIONES
1. DESCRIPCIÓN DE LA PROBLEMÁTICA
• Centrales termoeléctricas (de carbón o ciclo combinado)
• El vapor es enfriado mediante torres de refrigeración o con un caudal abierto a una masa de agua
• Limitación de la temperatura máxima del agua a verter al medio receptor (30ºC)
• Excedente de calor residual • Limitación de la producción
durante los meses de más calor
2. PRINCIPIOS BÁSICOS DEL SISTEMA ASET PROPUESTO
3. APLICACIÓN A LA REFRIGERACIÓN DE CENTRALES TÉRMICAS
SITUACIÓN DE VERANO
• Refrigeración del agua de vertido con agua del pozo de agua fría mediante un intercambiador de calor
• Reducción de la temperatura del agua de vertido
• Optimización de la producción de la central
• Almacenamiento del calor residual en el acuífero
3. APLICACIÓN A LA REFRIGERACIÓN DE CENTRALES TÉRMICAS
SITUACIÓN DE INVIERNO
• Utilización del calor residual de la central y el almacenado en el acuífero para la calefacción de viviendas, industrias etc.
• Reducción de la temperatura del agua de vertido
• Reinyección del agua fría al acuífero
3. APLICACIÓN A LA REFRIGERACIÓN DE CENTRALES TÉRMICAS
CONDICIONANTES
• De la propia central: capacidad de producción, caudal y temperatura del agua de vertido
• Climatológicos / hidrológicos: temperatura ambiente, temperatura y caudal del medio receptor
• Hidrogeológicos: dimensiones del acuífero, transmisividad y propiedades térmicas
• Medioambientales: construcción de la infraestructura vs. reducción de la temperatura del agua de vertido
• Económicos: coste de implantación y mantenimiento vs. optimización de la producción y reutilización del calor residual
4. FASES PARA EL DESARROLLO DEL PROYECTO
• Estudio de las necesidades de refrigeración
• Estudio de las condiciones ambientales del medio receptor
• Identificación de elementos externos de demanda de calor
• Estudio hidrogeológico detallado
• Estudio de viabilidad implantación sistema ASET
• Obtención de permisos, tramitación legal y financiación
• Diseño, redacción del proyecto constructivo y construcción
• Puesta en marcha, seguimiento continuo y optimización
5. CONCLUSIONES
• La limitación de la temperatura del agua a verter al medio receptor puede condicionar la productividad de la central, especialmente durante los meses de más calor
• En estos casos, el Almacenamiento Subterráneo de Energía Térmica (ASET) puede ser una herramienta útil para el aprovechamiento del calor residual y la optimización del rendimiento de la central
• Se ha presentado un sistema ASET abierto de flujo bidireccional
• El desarrollo de un proyecto de este tipo tiene varias fases y requiere un análisis multidisciplinar
GRACIAS POR SU ATENCIÓN