Si deseas saber qué es un ciclo combinado, a continuación podrás conocer todo respecto a este tema. Descubre cuáles son las fases del ciclo combinado, sus componentes, ventajas, desventajas y mucho más.
¿Qué es un ciclo combinado?
Un ciclo combinado es un tipo de tecnología o sistema de generación de energía que, como bien podemos intuir, consta de más de un ciclo. De allí a que se llame ‘ciclo combinado’, pues en concreto, se vale del ciclo Brayton y del ciclo de Rankine para generar energía eléctrica.
Gracias a estos dos ciclos termodinámicos es posible transformar la energía térmica de un combustible en electricidad. Las centrales eléctricas que emplean el ciclo combinado gozan de múltiples ventajas frente a las centrales convencionales. A continuación presentaremos dichas ventajas, así como las posibles desventajas.
Ventajas y desventajas
En primer lugar, una central térmica de ciclo combinado podrá generar más energía que una central convencional y usa un 35% menos de combustible. Además, gracias al uso de gas natural como combustible, se produce menos contaminación. Asimismo, las emisiones de dióxido de carbono y de dióxido de azufre son mucho menores frente a las centrales convencionales.
Otra gran ventaja de las centrales térmicas de ciclo combinado es que requieren de una menor inversión para su construcción y es mucho más rápido completarlas. Por otro lado, este tipo de centrales también requieren una menor cantidad de agua de refrigeración que las centrales tradicionales.
En contraparte, las centrales térmicas de ciclo combinado aunque producen menos contaminación que las centrales convencionales, igualmente contaminan el aire. Además, pueden provocar lluvia ácida e incluso acaban con el ecosistema del sitio en el que liberan el agua caliente.
Componentes de un ciclo combinado
Para que las plantas térmicas de ciclo combinado puedan funcionar correctamente y generar electricidad mediante este sistema, deben contar con componentes específicos que posibiliten el proceso. Las turbinas de gas y las turbinas de vapor son componentes indispensables, al igual que el resto de componentes. Entre los principales están los siguientes:
- Turbinas de gas
- Turbinas de vapor
- Estación medidora y compresora
- Cámara de combustión
- Calderas de recuperación
- Condensador
- Bomba
- Chimenea
- Generadores eléctricos
Fases o etapas del ciclo combinado
Ahora que sabemos lo que es un ciclo combinado y los componentes que requiere para cumplir su ciclo, es momento de conocer sus fases o etapas.
En primer lugar, se aspira aire desde el exterior para conducirlo a la estación medidora y compresora de la turbina de gas. Cuando el aire es aspirado y comprimido, se combina con el combustible, que es gas natural; en la cámara de combustión.
Gracias a la combinación anterior, se crea un flujo de gases calientes, los cuales producen trabajo, el cual es transformado en electricidad por medio de un generador eléctrico. Desde la turbina de gas, salen ‘gases de escape’, los cuales pasan a la caldera de recuperación de calor. Como su nombre lo indica, en esta caldera se recupera o extrae el calor que se encuentra en los gases de escape.
Una vez se recupera dicho calor, se produce vapor de agua a presión, el cual es dirigido a la turbina de vapor. Cuando ya se extrae el calor de los gases de escape, estos pasan por una chimenea y vuelven a la atmósfera. Mientras tanto, en la turbina de vapor sale vapor hacia un condensador o sistema de refrigeración en donde se transforman en agua.
Por último, el agua es bombeada a alta presión hacia la caldera de recuperación, dando inicio a un nuevo ciclo. Para comprender mejor el ciclo combinado, puedes ver la siguiente imagen.
Y de esta manera funciona una central térmica de ciclo combinado. Como se puede apreciar, cada componente del ciclo es fundamental para que este pueda cumplir cada fase e iniciar nuevamente.