Una planta de cogeneración (CHP) obtiene su eficiencia aprovechando el calor del motor - para redes de calefacción urbana, invernaderos, hospitales o procesos industriales - mientras genera electricidad. Pero la demanda de calor sube y baja según la estación y la hora del día, mientras que la electricidad puede necesitarse en todo momento. Cuando nadie consume el calor, el motor sigue teniendo que deshacerse de él. Esa es la función del enfriador de emergencia, también llamado radiador de disipación (dump radiator) o table cooler: un radiador que cede al aire el calor no aprovechado para que el motor pueda seguir funcionando a plena potencia.
En una unidad de cogeneración con motor de gas, el calor se recupera de varias fuentes: el agua de camisas del circuito de alta temperatura (HT), los gases de escape a través de un intercambiador de calor de escape y, a menudo, la primera etapa del enfriador del aire de carga. El circuito de baja temperatura (LT) - aire de carga de segunda etapa y, a veces, aceite lubricante - trabaja demasiado frío para ser útil en la mayoría de las redes de calefacción y, en cualquier caso, se refrigera con su propio radiador.
El enfriador de emergencia se sitúa en el lado HT del circuito de recuperación de calor. Cuando el consumidor de calor toma menos de lo que produce el motor, una válvula de control envía el excedente al enfriador de emergencia; cuando vuelve la demanda, el caudal regresa al consumidor.
Dimensionar para el peor caso
El enfriador de emergencia debe poder disipar todo el calor recuperado del motor a la temperatura ambiente de diseño más alta, porque el peor caso es un día de verano sin ninguna demanda de calor. Se diseña según el calor disipado, el caudal y los límites de temperatura del fabricante del motor, y sus ventiladores suelen tener regulación de velocidad para trabajar solo con la intensidad que exige el calor excedente. Junto con el radiador LT puede combinarse en una sola carcasa de radiador LT/HT, lo que ahorra espacio y tuberías.
Los componentes a su alrededor
Un enfriador de emergencia trabaja dentro de un sistema hidráulico: bombas, válvulas de control de tres vías, intercambiadores de calor de placas que separan el circuito del motor de la red de calefacción, depósitos de expansión e instrumentación. Suministrarlos como un paquete coordinado - un módulo de calefacción o skid de bombeo junto con los radiadores y los intercambiadores de calor de placas - evita problemas de interfaz en obra.
Qué considerar
- Estrategia de control - cómo responden la válvula y la velocidad de los ventiladores cuando cae la demanda de calor, para que el motor nunca sufra un pico de temperatura.
- Glicol y protección antihielo - un enfriador de emergencia puede permanecer parado en invierno y no debe congelarse.
- Ruido - las plantas de cogeneración suelen estar cerca de los edificios a los que dan calefacción, por lo que importan los límites de ruido nocturno.
- Corrosión y ensuciamiento - materiales de aleta y recubrimientos adecuados al emplazamiento, y acceso para la limpieza.
- Instalación - aire libre alrededor de la unidad para que el aire caliente de descarga no vuelva a la aspiración.
Conclusión
El enfriador de emergencia es el componente que permite a una planta de cogeneración seguir al mercado eléctrico y no al tiempo. Diseñado para todo el calor a la temperatura ambiente más alta e integrado con el circuito de recuperación de calor, mantiene el motor en marcha sea cual sea la demanda de calor. Más información sobre las soluciones TECS para cogeneración, o envíenos los datos de su proyecto.
