Turbina de gas con instalación de turbina de vapor aguas abajo.- Se puede suponer que el vapor de agua se produce únicamente por el calor de escape de la turbina de gas, Fig. Un balance de la entalpía del aire entre la entrada del compresor y la salida del recuperador, es de la forma:
Δ iCompresor + ηc ΔiCombustión = ΔiTurbina gas+ ΔiRecuperador + ΔiPérdidas escape
La energía generada en toda la instalación es:
N 1 = (ΔiTurbina+ ΔiCompresor ) ηg + ΔiRecalentador η R- NElementos auxiliares
Si se aporta una cierta cantidad de calor en la cámara del recuperador, de la forma, ηc Δ1*, la potencia
del vapor aumenta en:
Δ N= ηc ηciclo vapor Δicomb.
por lo que la potencia total N suministrada es: N = N1+ ΔN = Δicomb. η* + ηc ηciclo vapor Δicomb.
La postcombustión en el recuperador provoca un aumento del rendimiento en la forma:
por lo que habrá que aportar la postcombustión siempre que: η c ηciclo vapor > η* , siendo normal elegir
Δ icomb
tan grande como sea posible, o lo que es lo mismo, que la combustión se realice con un mínimo
de exceso de aire en la cámara.
Instalación combinada con caldera en horno a presión.- Vamos a comparar una instalación
mixta, con otra instalación de vapor (*), tomando como términos comunes los siguientes:
- Calor aportado por el combustible: Δ icomb= Δicomb
- Potencia de los elementos auxiliares: N elem.aux.= Nelem.aux.
- Calor evacuado y perdido por los humos: Δ ievac. humos= Δievac. humos
- Balance energético de la instalación mixta:
Δ icomp + ηc Δicomb= Δitransm. al ciclo de vapor+ Δiturbina gas+ Δicomp+ Δirec.agua+ Δipérd. escape
- Potencia de la instalación mixta:
N = (Δiturbina gas - Δicomp ) η g + Δitransm. al ciclo de vapor ηciclo vapor + Δirec.agua η R- Nelem. aux.
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