Félix Ignacio Pérez Cicala

6.3.3. Coeficiente de transferencia de calor a carga parcial

En la Figura 6.18 se muestra el coe ciente global de transferencia de calor en las tres secciones de cada calentador cerrado del ciclo: desuperheater (UDSH), condensador (UCON ) y subcooler (USUB). El coe ciente global de transferencia de calor tiene un valor particularmente bajo en el desuperheater, debido al intercambio entre el vapor gaseoso y la super cie de los tubos. La transferencia de calor es mejor en el condensador y en el subcooler, especialmente a cargas altas (velocidad de ujo elevada) en el caso del subcooler.

Se observa en la Figura 6.18 que los coe cientes globales de las secciones de condensación y subcooling no son lineales con el TFR, lo cual hace que no sea recomendable el uso de un modelo lineal simpli cado. Esta no linealidad es particularmente importante debido a que es en el condensador donde se transmite más calor al uido frío, de acuerdo a la Figura 3.2. Esto es importante porque a cargas parciales los calentadores cerrados están limitados por la transferencia de calor y no por el área disponible.

Figura 6.18: Coe ciente global de transferencia de calor en calentadores cerrados

6.4. Validación de los resultados

Para validar los resultados del programa se han utilizado los resultados presentados por Chacartegui et al. [14]. Los autores del documento utilizaron el método de Spencer, Cotton y Cannon [1] para evaluar el rendimiento de una central térmica de 565 MW. El método desarrollado por Chacartegui et al. [14] no utiliza el TFR para regular la carga, pero la comparación con el programa desarrollado es válida en la medida en que el ujo másico a la entrada de la turbina presenta una variación de menos del 0.5 % entre los dos métodos.

Félix Ignacio Pérez Cicala

Para la validación de su método de cálculo, Chacartegui et al. [14] compararon los resultados obtenidos con su programa con los balances térmicos reales de la centra térmica que estudiaron. En [14], los resultados se muestran en una tabla que muestra las propiedades del ujo en distintos puntos de la central. La Tabla 6.4 son los resultados obtenidos con el programa desarrollado en este proyecto, y es análoga la Tabla 3 de [14], habiéndose dado las propiedades en los mismos puntos. Los porcentajes en la cabecera de la tabla son los valores del TFR. Las propiedades son:

M: Flujo másico, en [ton/h].

P: Presión, en [bar].

T: Temperatura, en [ºC].

En la Tabla 6.5 se muestra la diferencia porcentual entre los resultados mostrados en la Tabla 6.4 y los resultados obtenidos por Chacartegui et al. [14]. Se han tenido que adaptar algunos de los valores de [14] para poder compararlos con los obtenidos con el programa desarrollado. Los cambios que se han hecho son:

Se ha multiplicado por dos el ujo másico en el punto ”H”, que en [14] se da para una turbina de doble ujo.

Se ha multiplicado por dos el ujo másico en el punto ”AB”, que en [14] se da para un calentador doble.

Ningún otro valor ha sido modi cado. La temperatura de los puntos ”M” y ”AB” no se ha comparado, porque el valor presentado en [14] no es válido (valores de 0.9 y 1 respectivamente para toda la carga).

Se observa en la Tabla 6.4 que las diferencias con el método de Chacartegui et al. [14] son pequeñas, dándose las mayores diferencias a cargas bajas en el tren de calentadores. Esto se debe a diferencias en la modelización de los calentadores cerrados. Los valores de TTD y DCA en condiciones de diseño, utilizados para dimensionar los calentadores, se han tenido que estimar, y se muestran en la Tabla 6.3.

Tabla 6.3: Valores de TTD y DCA utilizados

Félix Ignacio Pérez Cicala

Tabla 6.4: Resultados obtenidos con la con guración de Chacartegui et al. [14]

Félix Ignacio Pérez Cicala

Tabla 6.5: Variación porcentual respecto a los valores obtenidos por Chacartegui et al. [14]