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EL SISTEMA HTF EN CENTRALES TERMOSOLARES

Una central termosolar consiste básicamente en cuatro sistemas separados y acoplados entre sí: el sistema de captación radiación, el sistema de aceite térmico (HTF), el sistema de almacenamiento de energía, y el bloque de potencia. El aceite térmico (HTF)  transfiere la energía recogida por los captadores cilindro parabólicos al bloque de potencia, a través de dos trenes de intercambiadores de calor. El vapor producido en esos intercambiadores se utiliza en la turbina de vapor para generar energía mecánica de rotación, que en el generador se transformará en energía eléctrica.


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El sistema de aceite térmico o HTF (heat thermal fluid) es pues el sistema circulatorio que une el calor captado y la energía eléctrica producida. Para el funcionamiento del sistema y por las propias características del aceite térmico son necesarios una serie de sistemas auxiliares: sistema de bombeo, sistema de reposición,de filtrado, anticongelación, etc.

La obra analiza en profundidad este sistema clave de estas centrales de generación con un lenguaje accesible sin perder hondura técnica.


  INDICE DETALLADO

1. LAS CENTRALES TERMOSOLARES CCP                                                 

  • LAS CENTRALES TERMOSOLARES CCP                                                                     
  • EL FLUIDO CALOPORTADOR 
  • EL CAMPO SOLAR 
  • EL TREN DE GENERACIÓN DE VAPOR 
  • LA TURBINA DE VAPOR 
  • LA CONDENSACIÓN DEL VAPOR 
  • EL GENERADOR 
  • EL SISTEMA DE ALTA TENSIÓN 
  • EL COSTE DE UNA CENTRAL TERMOSOLAR CCP 

2. VISIÓN GENERAL DEL SISTEMA HTF 

  • EL FLUIDO DE TRANSFERENCIA TÉRMICA (HTF) 
    • Justificación de la utilización de HTF en vez de agua 
    • Principales propiedades del HTF 
  • ESQUEMA GENERAL DEL SISTEMA HTF 
  • SISTEMA DE BOMBEO 
  • TUBERÍA COLECTORA FRÍA Y CALIENTE 
  • TANQUES DE EXPANSIÓN 
  • SISTEMA DE NITRÓGENO DE INERTIZACIÓN 
  • CALDERA AUXILIAR 
  • SISTEMA DE ELIMINACIÓN DE PRODUCTOS DE DEGRADACIÓN 
  • ESQUEMA GENERAL DEL BLOQUE DE POTENCIA 

3. EL FLUIDO ORGÁNICO SINTÉTICO CALOPORTADOR (HTF) 

  • FLUIDOS CALOPORTADORES EN LA INDUSTRIA 
    • El agua 
    • Mezclas de sales inorgánicas fundidas 
    • Mercurio 
    • Alquilbencenos 
    • Sodio líquido 
    • Productos de síntesis 
  • PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS DEL HTF 
    • Mezcla eutéctica y punto de congelación 
    • Temperatura máxima de utilización 
    • Viscosidad 
    • Densidad 
    • Calor específico 
    • Temperatura de ignición 
    • Temperatura de autoinflamación 
    • Presión de vapor y temperatura de ebullición 
    • Características de seguridad 
    • Otras características 
    • Tabla de características 
    • La degradación del HTF 

4. EL CAMPO SOLAR Y EL SISTEMA HTF 

  • DESCRIPCIÓN DEL CAMPO SOLAR EN UNA CENTRAL CCP 
  • TUBERÍA COLECTORA DE HTF EN EL CAMPO SOLAR 
  • EL CALORIFUGADO DE TUBERÍA EN EL CAMPO SOLAR 
  • CONFIGURACIÓN DE TUBERÍA EN EL CAMPO SOLAR 
  • VÁLVULAS EN EL CAMPO SOLAR 
  • EL EQUILIBRADO HIDRÁULICO DEL CAMPO SOLAR 
  • EL TUBO ABSORBEDOR 
  • El tubo metálico central 
  • Cubierta de vidrio 
  • Soldadura vidrio metal 
  • Dilatador 
  • Soldadura entre tubos 

5. EL SISTEMA DE BOMBEO 

  • LA FUNCIÓN DEL SISTEMA DE BOMBEO 
  • BOMBAS PERTENECIENTES AL SISTEMA DE BOMBEO 
  • GENERALIDADES SOBRE BOMBAS CENTRÍFUGAS 
  • Las bombas centrífugas 
  • Partes de una bomba centrífuga 
  • TIPOS DE BOMBAS 
  • Según la dirección del fluido 
  • Según su normalización 
  • Según el tipo de accionamiento 
  • Según el número de rodetes 
  • Basado en la succión del rotor o rodete 
  • Basado en la orientación de la división de la carcasa 
  • en el soporte de los rodamientos 
  • SegBasado ún la orientación del eje 
  • TIPOS DE BOMBAS SEGÚN LA NORMA API 610 
  • Bombas OH 
  • Bombas BB 
  • Bombas VS 
  • PARÁMETROS CARACTERÍSTICOS DE BOMBAS CENTRÍFUGAS 
  • Caudal nominal 
  • Presiones 
  • NPSH requerido 
  • Normalización 
  • Tipo de bomba 
  • Nº de etapas 
  • Tipo de motor 
  • Tensión de alimentación 
  • Tipo de regulación 
  • Tipo de cierre 
  • Potencia eléctrica o potencia térmica 
  • Potencia hidráulica 
  • Altura manométrica en la descarga, o presión en la descarga 
  • Rendimiento o eficiencia 
  • Curva característica 
  • EL SISTEMA DE ESTANQUEIDAD: SELLOS 
  • Los dispositivos de sellado 
  • Sellos mecánicos 
  • Componentes de un sello mecánico 
  • Los sellos de cartucho 
  • TIPOS DE SELLOS MECÁNICOS DE CARTUCHO SEGÍN API 682 
  • Según su adecuación a la norma API 610 
  • Según el número de sellos que incluye (arreglo) 
  • Según la disposición de los sellos que incluye 
  • EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN DEL SELLO 
  • Fluido enfriador y lubricador (Flush) 
  • Fluido limpiador (Quench) 
  • Venteo 
  • Intercambiador 
  • Depósitos 
  • Separador ciclónico 
  • PLANES DE LUBRICACIÓN Y ENFRIAMIENTO API 682 
  • API Plan 1 
  • API Plan 11 
  • API Plan 2 
  • API Plan 21 
  • API Plan 22 
  • API Plan 23 
  • API Plan 51 
  • API Plan 52 
  • API Plan 53A 
  • API Plan 53B 
  • API Plan 54 
  • LA SELECCIÓN DEL SELLO MECÁNICO 
  • Características de la bomba 
  • Condiciones de utilización 
  • Características del fluido 
  • La selección de materiales del sello 
  • BOMBAS PRINCIPALES DE IMPULSIÓN DEL HTF 
  • La función de las bombas principales 
  • Selección del tipo de bomba 
  • Selección del tipo de sello 
  • Selección del plan del refrigeración del sello 
  • Configuraciones habituales 
  • El motor 
  • El control del caudal 
  • BOMBAS DE RECIRCULACIÓN 
  • BOMBAS DE CALDERA 
  • BOMBAS DE TANQUES DE EXPANSIÓN 
  • BOMBAS DE DESCARGA 
  • BOMBAS DEL SISTEMA DE DEPURACIÓN 

6. TANQUES DE EXPANSIÓN 

  • LA NECESIDAD DE LOS TANQUES DE EXPANSIÓN 
  • CÁLCULO DEL VOLUMEN DE LOS TANQUES DE EXPANSIÓN 
  • CONFIGURACIONES HABITUALES 
  • MURO DE CONTENCIÓN 
  • TRACEADO DE TANQUES 
  • SISTEMA DE INERTIZACIÓN Y PRESURIZACIÓN DE TANQUES

7. LOS INTERCAMBIADORES DEL TREN DE GEN. DE VAPOR 

  • EL CICLO RANKINE 
  • EQUIPOS QUE FORMAN PARTE DEL TREN DE GENERACIÓN DE VAPOR 
  • CONFIGURACIÓN DEL TREN DE GENERACIÓN DE VAPOR 
  • REPARTO DE FLUIDO 
  • GENERALIDADES SOBRE INTERCAMBIADORES CARCASA-TUBOS 
  • La carcasa 
  • Los tubos 
  • Las placas tubulares 
  • Placas deflectoras 
  • LA CLASIFICACIÓN TEMA 
  • EL ECONOMIZADOR 
  • EVAPORADOR 
  • EL SOBRECALENTADOR 
  • RECALENTADOR 
  • VISIÓN GENERAL DEL TREN DE GENERACIÓN DE VAPOR 

8. EL SISTEMA DE DEPURACIÓN DEL HTF 

  • LA DEGRADACIÓN DEL HTF 
  • LA FUNCIÓN DEL SISTEMA DE DEPURACIÓN 
  • FILTRADO 
  • Filtro simples 
  • Filtros dobles 
  • Filtros autolimpiantes 
  • Filtros riñón 
  • LA DEPURACIÓN POR DESTILACIÓN 
  • Primera fase: evaporación flash 
  • Segunda fase: condensación controlada 
  • Equipos que componen el sistema de depuración
  • EL SISTEMA DE DEPURACIÓN MÁS EFICAZ 

9. CALDERA AUXILIAR DE GAS NATURAL 

  • JUSTIFICACIÓN DE LA NECESIDAD 
  • DISPOSICIÓN DE LA CALDERA AUXILIAR 
  • ENERGÍA GENERABLE CON LA CALDERA AUXILIAR 
  • POTENCIA 

10. ATMÓSFERAS EXPLOSIVAS en centrales CCP 

  • QUÉ ES UNA ATMÓSFERA EXPLOSIVA 
  • NORMATIVAS QUE REGULAN LAS ATMÓSFERAS EXPLOSIVAS 
  • TIPOS DE ATMÓSFERAS EXPLOSIVAS 
  • OBLIGACIONES DERIVADAS DE LA PRESENCIA DE ZONAS ATEX 
  • COMBUSTIBLES EN CENTRALES TERMOSOLARES 
  • ZONAS ATEX EN CENTRALES TERMOSOLARES 
  • Juntas rotativas en el campo solar 
  • Tanques de expansión 
  • Zona de bombeo 
  • Zona de depuración (Ullage) 
  • Zona de intercambiadores de tren de generación de vapor 
  • Caldera auxiliar 
  • ERM o planta satélite de GNL 
  • Zona de baterías 

11. INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL DEL SISTEMA HTF 

  • LA MEDICIÓN DEL CAUDAL 
    • Medición de caudal en fluidos 
    • La función de los caudalímetros 
    • Principio de funcionamiento general de caudalímetros 
    • Factores que influyen en la medición de caudal 
    • Tipos de caudalímetros 
    • Caudalímetros empleados en centrales termosolares 
    • La dificultad en la medida del caudal de HTF 
  • MEDICIÓN DE TEMPERATURA 
  • Indicadores visuales 
  • Los termopares 
  • Las termorresistencias (RTD) 
  • Puntos de medida de la temperatura en el circuito 
  • MEDICIÓN DE PRESIÓN 
  • Instrumentos locales: el tubo bourdon 
  • Transmisores de presión electromecánicos 
  • Medida de la presión en el sistema HTF 
  • MEDICIÓN DE NIVEL 
  • Medidores de flotador 
  • Transmisores de nivel de presión diferencial 
  • Equipos con transmisores de nivel 
  • EL CONTROL DEL SISTEMA HTF 
  • El control del HTF en el campo solar 
  • El control de nivel en tanques de expansión 
  • El control del caudal de HTF en caldera auxiliar 
  • El control del sist. de eliminación de prod. de degradación 
  • El control de caudal de HTF en el tren de generación de vapor 
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