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Sistema de combustión
21.1 Sistema de combustión en la turbina
Las micro turbinas de gas son un sistema de flujo basado en turbinas radiales. La cámara
de combustión está bajo presión y el combustible debe estar provisto a la presión de
inyección adecuada. Para la mayoría de los sistemas, la presión requerida es de 4,8 a 5,5
bar. Varios fabricantes ofrecen sistemas con compresores integrados que requieren
compresores adicionales que comprimen el gas natural a la presión de entrada requerida.
Aquí se utilizan diferentes tipos de compresores, según el rendimiento y la presión de
inyección.
Normalmente se utilizan compresores de tornillo o compresores laminares. Estos
compresores no forman parte del manual.
Para encender la turbina, se requiere una graduación correcta de la calidad del
combustible, esta se determina en las especificaciones del fabricante y, dependiendo del
sistema, se debe configurar de manera comparable a los motores, quedando definido por
el número de metano (ver Capítulo 21.2.1). Si el sistema no funciona correctamente, el
primer paso es verificar este punto.
21.2 Sistema de combustión en motores
Los motores que se describen en este manual corresponden a motores a gas, que
funcionan como motores de 4 tiempos según el principio de Otto. Se alimenta una mezcla
de gas y aire a la cámara de combustión, donde la mezcla que está bajo presión en la
cámara de combustión, combustiona mediante encendido externo accionado por una bujía.
También se pueden utilizar otros gases combustibles, como el gas de alcantarillado, el gas
de vertedero y el biogás. Debido a su menor poder calorífico en comparación con el gas
natural, se le llama al gas de alcantarillado, gas de vertedero y biogás, como gases pobres.
Los principales componentes de los gases son los hidrocarburos (metano, etano, butano y
propano), así como el nitrógeno y dióxido de carbono. Dado que las propiedades de los
gases difieren, las condiciones de funcionamiento deben aclararse con el proveedor del
motor y documentar las especificaciones del combustible. Las desviaciones en la
composición del gas conducen a un cambio en el comportamiento de encendido. Un
parámetro que se utiliza para esto es el número de metano.
21.2.1 Índice de metano
La resistencia a la detonación de un gas, es una propiedad es muy importante para su uso
en un motor de combustión a gas. Esto significa que la mezcla de gas no debe
autoinflamarse antes de la ignición y no detonar repentinamente después de la ignición,
debido a los efectos de la autoignición. La resistencia a la detonación de un gas se evalúa
de acuerdo con su índice de metano. El índice de metano indica cuándo un gas combustible
dentro de un motor de prueba, muestra las mismas propiedades de detonación que una
mezcla comparable de metano e hidrógeno. Para una detonación segura, el gas inyectado
debe cumplir con el índice de metano de acuerdo a la ficha técnica. El índice de metano
para un gas combustible se puede determinar a partir del análisis de los gases. Varios
proveedores indican el valor mediante un análisis de gas acerca de la calidad del gas
suministrado. Dependiendo de esto, los valores requeridos también se pueden determinar
sobre la base de este análisis de gases utilizando hojas de evaluación específicas del
fabricante.
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