Bomba de agua de refrigeración para generación de energía solar

Bombas de gran caudal para refrigerar el vapor de salida

Las bombas de agua de refrigeración (Cooling Water Pumps, CWP) proporcionan agua fría para enfriar el vapor de salida en el condensador y la bombean de vuelta hasta la torre de refrigeración o la salida del sistema de refrigeración abierto. La principal característica de las CWP es su gran caudal. Las CWP son de tipo columna vertical. En plantas pequeñas, pueden ser de tipo horizontal partida axialmente.

Sulzer suministra las siguientes bombas verticales y horizontales partidas axialmente como bombas de agua de refrigeración para centrales eléctricas con torre central y heliostatos con generación directa de vapor:

SJT SJM
Caudales
Hasta 62.000 m3/h / 270.000 USgpm Hasta 58.000 m3/h / 250.000 USgpm
Alturas Hasta 110 m por etapa/350 pies Hasta 30 m por etapa/1.000 pies
Presiones
Hasta 64 bares/930 psi (libras por pulgada cuadrada) Hasta 18 bares/260 psi (libras por pulgada cuadrada)
Temperaturas Hasta 50 °C/122 °F Hasta 50 °C/122 °F
SMD ZPP
Caudales
Hasta 16.000 m3/h /
70.000 USgpm
Hasta 30.000 m3/h /
132.000 USgpm
Alturas Hasta 260 m/850 pies Hasta 160 m/525 pies
Presiones
Hasta 34 bares/490 psi (libras por pulgada cuadrada) Hasta 25 bares/230 psi (libras por pulgada cuadrada)
Temperaturas Hasta 140 °C/280 °F Hasta 120 °C/250 °F

Productos

  • Bomba centrífuga monoetapa de cámara partida axialmente y doble aspiración ZPP
    Las bombas centrífugas monoetapa de cámara partida axialmente y de doble aspiración ZPP son idóneas para exigentes aplicaciones industriales de gran capacidad garantizando la fiabilidad del proceso, un alto rendimiento y bajos costes operativos.

  • Bomba de cámara partida axialmente y doble aspiración SMD
    Las bombas SMD están diseñadas para un amplio rango de aplicaciones de agua bruta, limpia, de mar y salobre. Para satisfacer las demandas de cada aplicación, la bomba SMD se beneficia del mejor diseño hidráulico en su clase y está disponible en dos disposiciones mecánicas: SMD estándar y SMD configurada.

  • Bomba vertical de flujo mixto SJM
    La bomba SJM es vertical de cuerpo tipo difusor, de flujo mixto, de una o dos etapas, y se usa típicamente cuando es necesario bombear un líquido a presión moderada desde captaciones abiertas de líquidos.

  • Bomba vertical tipo turbina SJT
    Las bombas SJT se utilizan típicamente cuando es necesario bombear un líquido desde capas freáticas (bombas para pozos profundos), almacenamientos subterráneos artificiales (cavernas) o captaciones abiertas de líquidos. Hidráulicas y diseños mecánicos totalmente puestos al día hacen que la SJT sea altamente eficiente, rentable y de bajo mantenimiento.

Procesos y aplicaciones

Torre central y heliostatos con generación directa de vapor (DSG)

Torre central y heliostatos con generación directa de vapor (Direct steam generator, DSG)

La torre central con heliostatos es la opción más prometedora para el futuro, ya que ocupa menos espacio y puede ser más eficiente que un cilindro parabólico. Permite generar tanto vapor poco saturado como vapor sobrecalentado.

La torre central con heliostatos genera energía eléctrica a partir de la luz solar al enfocar la radiación solar concentrada hacia un intercambiador de calor (receptor) montado en una torre. Este sistema emplea miles de espejos que siguen el movimiento del sol, denominados heliostatos, que reflejan la luz solar en el receptor. En este caso, el fluido de transferencia de calor (Heat Transfer Fluid, HTF) es el agua, que se convertirá directamente en vapor.

Nuestros expertos ingenieros de mantenimiento le ayudarán a mantener su equipo rotativo al máximo nivel de disponibilidad y fiabilidad.

Torre central y heliostatos con almacenamiento de calor mediante sales fundidas

Torre central y heliostatos con almacenamiento de calor mediante sales fundidas

La torre central con heliostatos es la opción más prometedora para el futuro, ya que ocupa menos espacio y puede ser más eficiente que un cilindro parabólico. Permite generar vapor sobrecalentado.

En esta variante, el fluido de transferencia de calor (Heat Transfer Fluid, HTF) principal es sal fundida fría a unos 295 ºC que circula a través del intercambiador de calor (receptor) montado en una torre. Las sales fundidas se recalientan hasta unos 565 °C, lo que permite generar un vapor sobrecalentado o hasta supercrítico. Una parte de la sal fundida caliente se almacena en el tanque para sal fundida caliente, para poder liberarla cuando anochezca; este sistema amplía el tiempo de funcionamiento de la planta CSP en unas 6-7 horas.

Nuestros expertos ingenieros de mantenimiento le ayudarán a mantener su equipo rotativo al máximo nivel de disponibilidad y fiabilidad.

Ciclo combinado solar integrado híbrido (ISCC)

Ciclo combinado híbrido solar integrado (ISCC)

Un híbrido entre una central eléctrica de combustibles fósiles (como ciclo combinado de combustión de gas) y una planta de electricidad solar de concentración (Concentrated Solar Power, CSP). El campo solar (ya sea un cilindro parabólico, un reflector lineal de Fresnel o una torre central con heliostatos) proporciona vapor adicional durante las horas de radiación solar alta para alimentar la turbina de vapor principal. Esta configuración se utiliza habitualmente para aumentar la potencia de cualquier tipo de central eléctrica de combustibles fósiles.

En una planta de ciclo combinado, el gas de salida a alta temperatura que proviene de la turbina pasa por el generador de vapor de recuperación de calor (heat recovery steam generator, HRSG) desde el que el vapor a alta presión se dirige a una turbina de vapor. En instalaciones de ciclo combinado solar integrado (Integrated Solar Combined Cycle, ISCC), se inyecta energía térmica adicional proveniente del generador de vapor solar al HRSG de una planta convencional de ciclo combinado. De esta forma se refuerza la producción de vapor y, en consecuencia, la potencia de salida eléctrica con un coste extra relativamente bajo.

Nuestros expertos ingenieros de mantenimiento le ayudarán a mantener su equipo rotativo al máximo nivel de disponibilidad y fiabilidad.

Reflector lineal de Fresnel

Reflector lineal de Fresnel

El reflector lineal de Fresnel es la tecnología de receptor que requiere menor inversión. El ahorro en costes se debe a los espejos planos de bajo coste y al sencillo sistema de seguimiento.

La anchura del reflector lineal de Fresnel puede ser fácilmente tres veces la anchura de los cilindros parabólicos, con lo que se puede recoger la misma cantidad de energía con una fracción de la longitud del tubo de absorción. La generación directa de vapor (Direct Steam Generation, DSG) generalmente permite generar vapor poco saturado.

Nuestros expertos ingenieros de mantenimiento le ayudarán a mantener su equipo rotativo al máximo nivel de disponibilidad y fiabilidad.

Cilindro parabólico con almacenamiento de calor mediante sales fundidas

Cilindro parabólico con almacenamiento de calor mediante sales fundidas

A principios de 2000, se realizaron multitud de pruebas con los cilindros parabólicos en varias ubicaciones de España. Un cilindro parabólico es un tipo de colector de energía termosolar; su construcción presenta un espejo parabólico largo con un tubo que va por toda su longitud en el punto de enfoque.

En esta variante, una parte del aceite térmico empleado como el fluido de transferencia de calor (Heat Transfer Fluid, HTF) principal circula por el intercambiador de calor donde el calor se transfiere a las sales fundidas que circulan por el circuito secundario. El calor se almacena en el tanque para sal fundida caliente para poder liberarlo cuando anochece, lo que amplía el tiempo de funcionamiento de la planta CSP en unas 6-7 horas. La temperatura de funcionamiento viene condicionada por el óptimo térmico del aceite a alrededor de 350 ºC, lo que permite generar vapor poco saturado.

Nuestros expertos ingenieros de mantenimiento le ayudarán a mantener su equipo rotativo al máximo nivel de disponibilidad y fiabilidad.

Cilindro parabólico sin almacenamiento de calor

Cilindro parabólico sin almacenamiento de calor

El cilindro parabólico sin almacenamiento térmico es la tecnología para receptores más probada, ya que se realizaron multitud de pruebas con ésta a finales de los años 80 en el desierto del Mojave (EE. UU.). Un cilindro parabólico es un tipo de colector de energía termosolar. Su construcción presenta un espejo parabólico largo con un tubo que va por toda su longitud en el punto de enfoque.

En una planta de cilindros parabólicos, la luz solar se refleja en el espejo y se concentra en el tubo en el que circula el aceite térmico como el fluido de transferencia de calor (Heat Transfer Fluid, HTF) principal. La temperatura de funcionamiento óptima del aceite térmico es alrededor de los 350 ºC, lo que permite generar vapor poco saturado. Estas plantas de electricidad solar de concentración (Concentrated Solar Power, CSP) sin almacenamiento térmico pueden funcionar solo durante las horas de radiación solar alta.

Nuestros expertos ingenieros de mantenimiento le ayudarán a mantener su equipo rotativo al máximo nivel de disponibilidad y fiabilidad.

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