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RESITE, S.L. C/ Navales, 51 Pol. Ind. Urtinsa II 28923 Alcorcon (MADRID)

GENERADORES GENERADORES DE CICLO DE CICLO RANKINE RANKINE ORGORGÁÁNICONICO

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WHG125 WHG125 -- DiseDiseñño Estructuralo Estructural� Turbo Expansor◦ Flujo de entrada radial de etapa

simple 30,000 rpm◦ Requisitos energéticos: 835 kW◦ Temp. Mínima: 121°C

� Carácterísticas energéticas ◦ PE modulado en estado sólido

programable según requisitos del cliente. Salida 380-480V línea-a-línea rms 3 fases 4 hilos 50/60 Hz

� Generador◦ Alternador magnético de alta

velocidad bipolar de tierras raras a 125 kW brutos

� Refrigerante – R245FA

2


ProducciProducciProducciProduccióóóón de Electricidadn de Electricidadn de Electricidadn de Electricidad

Turbina de agua (Hidro-turbina)

► El fluido operativo es agua

3

Turbina de vapor

► Ciclo Rankine – Antes de pasar por la turbina, el agua se convierte en vapor

► El fluido operativo es agua (Vapor: agua en fase gaseosa)

3


Ciclo RankineCiclo RankineCiclo RankineCiclo Rankine

4

Agua

Vapor

CALDERA

(o Evaporador)

CONDENSADOR

4


CCCCóóóómo funcionamo funcionamo funcionamo funciona

Condensadorde evaporados

Evaporador

Fuente de calor190ºC835 kW

Generados125 kW

R245fa

Bomba

5


6


Receptor

Economizador

Evaporador

Líquido29ºC230 psig

Fuente de calor 190ºC835 kW

Generador125 kWe


R245fa

Bomba

El fluido operativo se encuentra en el receptor en estado líquido a presión y temperatura de condensación. Accede a la bomba donde se incrementa la presión del fluido hasta alcanzar la presión de evaporación.

CCCCóóóómo funciona mo funciona mo funciona mo funciona –––– La bomba aumenta la presiLa bomba aumenta la presiLa bomba aumenta la presiLa bomba aumenta la presióóóónnnn

6


7


Receptor

Economizador

Evaporador


Generador125 kWe




R245fa

Bomba

El fluido operativo pasa a través de un intercambiador de calor (Economizador) para aprovechar el calor del gas que sale del módulo de energía integrado IPM. Esto mejora la eficiencia del sistema. El fluido operativo es ahora un líquido calentado y a alta presión.

CCCCóóóómo funciona mo funciona mo funciona mo funciona –––– Precalentamiento del fluidoPrecalentamiento del fluidoPrecalentamiento del fluidoPrecalentamiento del fluido

7



Receptor

Economizer

Evaporador





Vapor116ºC220 psig


R245fa

CCCCóóóómo funciona mo funciona mo funciona mo funciona ---- EvaporaciEvaporaciEvaporaciEvaporacióóóónnnn

Bomba

El fluido operativo accede al Evaporador, donde se ve expuesto al calor residual, que evapora el fluido operativo hasta convertirse en vapor a alta presión.

Generador125 kWe

8


Módulo de energía integrado IPM

9


Receptor

Economizador

Evaporator


Generador125 kWe





Vapor116ºC220 psig

Vapor63ºC26 psig

R245fa

CCCCóóóómo funcionamo funcionamo funcionamo funciona–––– ProducciProducciProducciProduccióóóón de electricidadn de electricidadn de electricidadn de electricidad

Bomba

El fluido operativo (ahora vapor) entra en la turbina del IPM. La presión del fluido desciende en la turbina hasta presión de condensación, haciendo girar durante este proceso la turbina (que está conectada al generador). La potencia de giro se debe a la diferencia de presión en turbina.

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Receptor

Economizador

Evaporador


Generador125 kWe





Vapor116ºC220 psig

Vapor63ºC26 psig

R245fa

Vapor29ºC26 psig

CCCCóóóómo funciona mo funciona mo funciona mo funciona ---- EconomizadorEconomizadorEconomizadorEconomizador

Bomba

El fluido operativo aún conserva una enorme cantidad de calor, una parte del cual se transfiere al líquido bombeado al Economizador. Esto coopera en dos sentidos: 1) Este exceso de calor hubiera llegado al condensador y; 2) El evaporador requerirá menos calor, dado que el líquido ya habrá sido precalentado.

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Receptor

Economizador

Evaporador

Fuente de calor190ºC835 kWH

Generador125 kWe





Vapor116ºC220 psig

Vapor63ºC26 psig

(Atmósfera) Aire 24ºCBola Húmeda

R245fa Vapor29ºC26 psig

Vapor29ºC26 psig

CCCCóóóómo funciona mo funciona mo funciona mo funciona ---- CondensaciCondensaciCondensaciCondensacióóóónnnn

Bomba

El fluido operativo (vapor aún) fluye hacia el condensador donde se le extrae el calor, recuperando así su forma líquida por condensación.

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Receptor

Economizador

Evaporador


Generador125 kWe





Vapor116ºC220 psig

Vapor63ºC26 psig

(Atmósfera) Aire 24ºCBola Húmeda

R245fa Vapor29ºC26 psig

Vapor29ºC26 psig

CCCCóóóómo funciona mo funciona mo funciona mo funciona –––– A punto para repetirA punto para repetirA punto para repetirA punto para repetir

Bomba

El fluido operativo ya líquido a baja presión regresa al receptor y se encuentra a punto para ser bombeado de nuevo a alta presión y volver a acceder al módulo de energía integrado IPM.

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Generador de recuperaciGenerador de recuperacióón de n de calor residual WHG125calor residual WHG125

� Convierte calor residual de baja temperatura (min 121°C) en 125kW de energía eléctrica bruta.

� Emplea Ciclo Rankine Orgánico, similar al ciclo de vapor, sustituyendo el agua por fluido orgánico (menor temperatura de vaporización)

� El calor residual es una enorme fuente de energía: más del 50% de pérdidas residuales en industria son calor y residuos de equipos asociados. (Calderas, conducciones de vapor, motores, hornos, fundiciones)

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Generador de recuperaciGenerador de recuperacióón de n de calor residual WHG125calor residual WHG125

� Convierte calor residual de baja temperatura (min 121°C) en 125kW de energía eléctrica bruta.

� Emplea Ciclo Rankine Orgánico, similar al ciclo de vapor, sustituyendo el agua por fluido orgánico (menor temperatura de vaporización)

� El calor residual es una enorme fuente de energía: más del 50% de pérdidas residuales en industria son calor y residuos de equipos asociados. (Calderas, conducciones de vapor, motores, hornos, fundiciones)


Ventajas del WHG125Ventajas del WHG125

� Usando un turboexpansor y un generador de alta velocidad se obtiene mayor eficiencia en la conversión energética.

� El sistema se conecta sincronizadamente a la red energética sin necesidad de añadir otros equipos.

� La instalación estándar del generador WHG125 minimiza los casos de montajes “a la carta”típicamente asociados a las ORC’s (Organic Rankine Cycles)


Beneficios del WHG125Beneficios del WHG125

� El equipo consume CERO combustible adicional, y produce CERO emisiones.

� El Producto y su tecnología justifican la inversión económica dado que permiten usar calor residual de baja temperatura.

� Se obtienen compensaciones económicas adicionales a través de:◦ Incentivos referentes a energías renovables.◦ Ahorro de combustibles fósiles.

� Aumenta sobretodo la eficiencia de generadores y procesos industriales


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