Formas De Optimizacion De Energia

Optimización en procesos productores de Energía

Planta Termoeléctrica, Hidroeléctrica y Biomasa

|Daniel Pulgar | Ignacio Espinosa | Cristian Parra | Patricio Pérez | |Oscar Inai | Erick Dubo|

/2013

INTRODUCCIÓN

La generación de energía, ha sido un tema muy importante en los últimos siglos, desde la revolución industrial. Con esto nace una necesidad muy importante para los inversionistas que es la búsqueda de la eficiencia en estos procesos, para poder tener mayor cantidad de ingresos, con menores gastos, tanto en insumos como en los procesos mismos de la industria, logrando así una óptima producción.

Según lo anterior podemos encontrar a lo largo de la historia una serie de “soluciones” que intentan minimizar el permanente problema de la optimización en la producción de la energía. Muchas de estas soluciones están siendo utilizadas por las industrias de la producción de energía actualmente, y otras que son más recientes, están siendo estudiadas e incorporadas progresivamente a medida que se descubren.

Con esto podemos estudiar cuales son las ideas más innovadoras, o más eficientes con respecto a la optimización de energía, en cual se enfocará principalmente en las industrias presentes en Chile, como las termoeléctricas y las hidroeléctricas.

Como se mencionó anteriormente, con las distintas soluciones, podemos ver que a medida de que se descubren nuevas opciones de tener una optimización, los cambios en los procesos cambian paulatinamente. Con lo estudiado podemos analizar en el siguiente informe las distintas formas que se pueden obtener una eficiencia mejor de la obtenida en la actualidad.

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

• Encontrar alternativas de optimización en plantas productoras de energía.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

• Investigar los tipos de energía que se producen en nuestro país.

• Enfocarse a los rubros productores de energía más representativos de chile.

• Investigar y presentar formas de optimización en cada planta productora de energía, tanto técnicas como administrativas.

Límites y Alcances

En este apartado es preciso destacar que el proyecto de investigacion se limito a dos de las energias mas representativas de la red electrica chilena, la primera, una proveniente del agua (Hidroelectrica) y la otra energia que requiere de combustibles productos fósiles como petróleo, carbón o gas natural (Termoeléctrica), a esto se le suma una energia renovable no convencional que a crecido en el tiempo pero aun asi representa cerca del 7 del total de la energia consumida en el pais que, es la biomasa.

Por cada tipo de energia seleccionada se intestigaran sus procesos, materiales de entrada y salida, maquinarias, mano de obra, y otros factores que puedan afectar el proceso productivo.

Fig. 2 Esquema general de un proceso.

Un proceso es un conjunto de actividades que están interrelacionadas que transforman elementos de entrada en salidas, el posicionamiento de maquinarias, el material, el procedimiento correcto pueden ser factores determinantes para la optimización de los procesos.

Metodología

Marco Teórico

Energía hidroeléctrica.

Este tipo de energía se genera aprovechando la energía del agua, primero va de energía potencial a energía mecánica, en términos simples la fuerza ejercida por el caudal del agua que cae sobre las hélices de las turbinas hace girar un generador que va acoplado a ella , produciendo electricidad .

La cantidad de energía que se puede generar en una central depende a grandes rasgos de dos factores de dos factores: la distancia vertical por la que cae el agua, llamado salto, y el caudal medido como volumen por unidad de tiempo.

En la actualidad la actualidad en chile las centrales hidroeléctricas están catalogados como energía renovables no convencionales (ERNC), aporta alrededor de 1,2% del total instalado en chile, con 177,7 MW de aporte al sistema interconectado central, 14,9 MW al sistema interconectado norte grande y 20,4 MW al sistema eléctrico de Aysén

• Procesos

Unas de las obtenciones de energía más común en chile son las típicas represas , para generar electricidad, el proceso operativo de la represa es lineal, en donde empieza por la presa en donde es la encargada de almacenar el agua y permite una elevación del nivel de agua lo que permite posteriormente encausarla al canal derivación, el cual su principal función es trasladar el caudal hasta las cámaras de presión (Las conducciones deben ser lo más rectas y lisas posibles para reducir al mínimo las pérdidas por fricción), una vez estando en las cámaras de presión en donde es el lugar donde se junta el canal de derivación con las tuberías de presión (muchas veces se colocan chimeneas de equilibrio para evitar golpes de ariete), una vez estando el agua en las tuberías de presión en donde su función es trasladar el agua propiamente tal hasta las cámaras de turbina. En este lugar se encuentran las turbinas, en donde sus funciones es transformar la energía cinética del agua a energía cinética de rotación del eje y los alternadores encargados de transformar la energía cinética de rotación a energía eléctrica, una vez utilizada el agua se traslada por los canales de desagüe para poder volverlas al cauce del rio normalmente, Los alternadores actuales generan energía eléctrica a tensión inferior a 20 000 V. En estas condiciones se producirían pérdidas de tensión en el transporte a largas distancias, por lo que se hace necesario elevar la tensión a valores no inferiores a los 200 000 V. Este aumento de tensión se lleva a cabo en el parque de transformadores.

Fig. 3 Procesos de una planta hidroeléctrica.

Biomasa

La biomasa se puede utilizar para producir electricidad. Muchas ciudades queman su basura en centrales que transforman la basura en energía. En vez de enterrarla en los vertederos, la queman para producir electricidad. Esto ahorra espacio en los vertederos y a su vez nos proporciona energía eléctrica.

Para la producción de energía a partir de desechos sólidos se cuentan

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