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Sistema de refrigeración en sistemas CHP
En los sistemas de cogeneración de motor, siempre debe garantizarse la disipación de
calor, ya que los motores deben enfriarse. Por regla general, la mitad de la potencia térmica
se transfiere al agua de refrigeración y la otra mitad se extrae en los gases de escape a
través de intercambiadores de calor de gases de escape.
Los sistemas de refrigeración utilizados tienen agua como medio de refrigeración y son
sistemas cerrados cuando se ven desde el lado del motor; aquí se utilizan dos tipos de
refrigeración, refrigeración de circuito único y refrigeración de circuito doble.
Los sistemas de refrigeración utilizados tienen agua como medio de refrigeración y son
sistemas cerrados cuando se ven desde el lado del motor. Aquí se utilizan dos tipos de
refrigeración, circuito de refrigeración simple y circuito de refrigeración doble.
En el caso de las micro turbinas a gas, la refrigeración cuando es necesaria, se asegura
mediante aire de refrigeración sobre la unidad, o se instalan intercambiadores de calor
apropiados en la aplicación CHP. Es por eso que este capítulo considera esencialmente
los motores donde la necesidad de refrigeración / calor es absolutamente necesaria.
17.1 Circuito de refrigeración simple
En motores con circuito de refrigeración simple, el medio refrigerante fluye a través del
enfriador de aceite lubricante, el enfriador de mezcla y el motor, es decir, todo el calor se
disipa en un circuito de agua de refrigeración del motor. Este sistema se suele utilizar para
motores pequeños o sistemas de cogeneración con temperaturas de retorno inferiores a
45 °C. En caso contrario, sería necesario utilizar unidades de refrigeración adicionales para
garantizar estas bajas temperaturas.
17.2 Circuito de refrigeración doble
Los motores con circuito de refrigeración doble, además del circuito de refrigeración del
motor, también tienen un circuito de agua de refrigeración para la mezcla / aire de inyección
a un nivel de temperatura más bajo. En la mayoría de los casos, se trata de sistemas con
una temperatura de retorno alta > 45 °C, ya que el aire de inyección no puede enfriarse
más y en consecuencia afecta el rendimiento y la eficiencia del sistema. Debido al bajo
nivel de temperatura, el calor del circuito de refrigeración de la mezcla se libera al medio
ambiente a través de un radiador o una torre de refrigeración, a través de un circuito
separado.
17.2.1 Ejemplo para el circuito de refrigeración doble
El calor absorbido por el agua de refrigeración se transfiere a través de un intercambiador
de calor lateral para su uso en un circuito de agua de calefacción u otro proceso térmico.
Si no hay un proceso de utilización de calor disponible, este se debe disipar al medio
ambiente a través de un enfriador de radiador o una torre de enfriamiento. ¡No está
permitido conducir el agua de la torre de enfriamiento directamente a través del motor! Aquí
se debe instalar un intercambiador de calor de desacoplamiento o una torre de enfriamiento
cerrada.
Generalmente, la temperatura de entrada del agua de refrigeración se regula con el
controlador de temperatura instalado directamente en el circuito del motor o en el circuito
de calefacción, según el diseño del sistema. Se utiliza mayoritariamente bombas eléctricas
como bombas de agua de refrigeración, ya que el ajuste fino del flujo de agua de
refrigeración se realiza con un acelerador ajustable. La expansión de volumen ocurre en
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