TPTVC/1.5kW Central Térmica de Vapor de 1,5 kW, Controlada desde Computador (PC)

COMPUTER CONTROLLED 1.5 KW STEAM POWER PLANT - TPTVC/1.5kW

Descripción General

La Central Térmica de Vapor de 1,5 kW, Controlada desde Computador (PC), "TPTVC/1.5kW", representa una central térmica a escala de laboratorio que garantiza una gran similitud con una instalación real. El equipo ofrece muchos ejercicios prácticos para familiarizar al estudiante con el proceso de funcionamiento de una central térmica de vapor con control de dicho proceso. Además, cuenta con diferentes módulos opcionales para adaptarse a las necesidades de cada lugar de trabajo.

El proceso comienza con un pretratamiento del agua para evitar introducir en el proceso aguas de alta dureza. EDIBON propone la Unidad Descalcificadora, "SFU", de forma OPCIONAL, para retirar todas las sales, impurezas y demás sustancias que puedan ensuciar el interior de los componentes de la central de vapor.

El agua, una vez descalcificada, puede ir hacia dos depósitos (depósitos de entrada) mediante dos válvulas solenoides controladas por ordenador. El primer depósito almacena el agua para el circuito de generación principal y el segundo depósito almacena el agua utilizada en el circuito de refrigeración.

El agua del primer depósito de entrada se introduce, mediante una bomba controlada por ordenador, en el sistema de generación de vapor después de pasar a través de un conjunto de sensores que recogen información sobre la temperatura, la presión y el caudal de entrada al generador. Para dicha generación de vapor, EDIBON recomienda, de forma OPCIONAL, la Unidad de Generación de Vapor, ,SGU/B,. Consiste en un generador de vapor con quemador que puede funcionar con diferentes combustibles (gasoil o gas natural) y que presenta un control sobre la temperatura de trabajo, lo que permite generar vapor rápidamente.

Una vez generado el vapor en las condiciones de temperatura y presión de trabajo (vapor sobrecalentado), éste es conducido a una turbina tras pasar por un separador de gotas. Antes de ser introducido en la turbina, un conjunto de sensores recopila los valores de presión, temperatura y caudal de vapor y transmiten la información al ordenador. La turbina se suministra con dos generadores y el movimiento de los álabes de la turbina produce la corriente eléctrica gracias al movimiento transmitido por el eje a dichos generadores, acoplados a ambos lados de la turbina. Hay dos modos de trabajo disponibles: un modo de trabajo en sistema aislado, donde un conjunto de resistencias variables consume la energía eléctrica producida por el generador acoplado a la turbina, y un modo de trabajo en sincronismo con la red, donde se miden todos los parámetros eléctricos (P, Q, S, f, etc.) que el generador suministra a la red eléctrica.

Los valores de potencia y de r.p.m. se muestran en el ordenador, permitiendo al usuario obtener las curvas características de la turbina: potencia eléctrica frente a la presión de vapor, r.p.m. frente a la presión de vapor, potencia frente a r.p.m., entre otras curvas características adicionales.

La turbina presenta un sistema de control de velocidad por ordenador. Un sensor de presión y otro de temperatura miden las condiciones del vapor a la salida de la turbina. Dicho vapor, que sale de la turbina, se condensa en un intercambiador de calor y es redirigido a su depósito de entrada de agua mediante una bomba controlada por ordenador.

La presión en el circuito a la salida de la turbina es negativa gracias a un sistema de vacío formado por una bomba de vacío y dos depósitos, facilitando las caídas de presión en la turbina.

El agua del segundo depósito de entrada (circuito de refrigeración) se impulsa, mediante una bomba controlada por ordenador, al interior de la turbina y del condensador, actuando como refrigerante en este circuito. El agua que sale del circuito de refrigeración de la turbina y la que sale del circuito de refrigeración del condensador se mezclan y, con una temperatura mayor que al inicio del circuito, o bien es drenada o puede ser refrigerada mediante la Unidad de Torre de Refrigeración, ,RETU,, equipo OPCIONAL, y devuelta al segundo depósito de entrada para volver a ser utilizada.

En los dispositivos principales del equipo se pueden realizar los correspondientes balances de materia y energía, así como la representación del ciclo Rankine y el cálculo de las eficiencias correspondientes en los dispositivos principales.

Este Equipo Controlado desde Computador se suministra con el Sistema de Control desde Computador (SCADA) de EDIBON, e incluye: el propio Equipo + una Caja-Interface de Control + una Tarjeta de Adquisición de Datos + Paquetes de Software de Control, Adquisición de Datos y Manejo de Datos, para el control del proceso y de todos los parámetros que intervienen en el proceso.

EJERCICIOS Y PRÁCTICAS GUIADAS

EJERCICIOS GUIADOS INCLUIDOS EN EL MANUAL

Experimentos de la puesta en marcha:

  1. Estudio, análisis y prueba de sistemas de seguridad.
  2. Estudio, análisis y prueba de sistemas de medición.
  3. Estudio, análisis y prueba de presión en el circuito.
  4. Estudio de las técnicas de control de presión y temperatura en una central térmica de vapor.
  5. Estudio, análisis y prueba del equipo descalcificador de agua.
  6. Estudio, análisis, funcionamiento y prueba de la caldera de vapor.
  7. Estudio, análisis y prueba del sensor de caudal de vapor.
  8. Estudio, análisis y prueba del condensador.
  9. Estudio, análisis y prueba de la torre de refrigeración.
  10. Estudio y análisis del mantenimiento adecuado en una central térmica de vapor.
  11. Puesta en marcha de una central térmica de vapor.
  12. Parada de una central térmica de vapor.

Experimentos sobre el funcionamiento:

  1. Estudio del funcionamiento de una central térmica de vapor.
  2. Familiarización con un circuito cerrado de agua/vapor.
  3. Estudio y comprensión de la primera y la segunda ley de la termodinámica.
  4. Determinación de la eficiencia del generador de vapor.
  5. Determinación del consumo de combustible en función del caudal de vapor generado.
  6. Determinación de la eficiencia del condensador.
  7. Determinación de la cantidad de calor retirada por el condensador.
  8. Determinación de la eficiencia mecánica/térmica ideal de la turbina.
  9. Determinación de la eficiencia mecánica/térmica real de la turbina.
  10. Determinación de la eficiencia de la torre de refrigeración.
  11. Determinación de la cantidad de calor retirada por la torre de refrigeración.
  12. Determinación del ratio agua-vapor requerido por la central.
  13. Estudio de la potencia generada.
  14. Estudio de la eficiencia global del ciclo de vapor.
  15. Caudal de vapor y rango de medidas.

Ciclo termodinámico y estudio de la potencia generada:

  1. Estudio, análisis y representación del ciclo de Rankine para la central generadora de vapor.
  2. Estudio, análisis y representación de la potencia generada en función de la presión de vapor, con y sin variación de carga en el generador.
  3. Estudio, análisis y representación de la presión de vapor en función de las revoluciones alcanzadas en la turbina de vapor, con y sin variación de carga en el generador.
  4. Estudio, análisis y representación de la potencia generada en función del tipo de entrada a la turbina, con una presión de trabajo constante, con y sin variación de carga en el generador.
  5. Estudio, análisis y representación de la potencia generada en función de la presión de vacío a la salida de la turbina, con y sin variación de carga en el generador.
  6. Estudio, análisis y representación de la presión de vacío en la salida de la turbina en función de las revoluciones alcanzadas en la turbina, con y sin variación de carga en el generador.

Parámetros en la generación de electricidad/potencia:

  1. Estudio de la relación entre la potencia entregada a la red eléctrica y el caudal de vapor.
  2. Estudio de la relación entre la potencia entregada a la red eléctrica y la presión del vapor.
  3. Estudio de la relación entre la potencia entregada a la red eléctrica y la presión de vacío en la salida de la turbina.
  4. Estudio de la relación de la potencia activa del generador en función del caudal de vapor en un circuito aislado (modo isla).
  5. Estudio de la relación de la potencia activa del generador en función de la presión de vapor en un circuito aislado (modo isla).
  6. Estudio de la relación de la generación de potencia activa del generador en función de la presión de vacío en la salida de la turbina en un circuito aislado (modo isla).
  7. Estudio de la fluctuación de la turbina y el generador al sufrir un cambio repentino en la demanda de potencia.
  8. Estudio del procedimiento de sincronización del grupo turbinagenerador con la red eléctrica mediante un inversor de red.
  9. Estudio de las consecuencias provocadas cuando se produce un desacople repentino del generador respecto de la red eléctrica. Verificación de los sistemas de seguridad de la central térmica.
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MÁS EJERCICIOS PRÁCTICOS QUE PUEDEN REALIZARSE CON ESTE EQUIPO

  1. Estudio de las pérdidas de calor en tuberías.
  2. Estudio de los parámetros más importantes de una central térmica de vapor.
  3. Estudio de la eficiencia del generador de vapor en función del combustible utilizado.
  4. Calibración de sensores.

Otras posibilidades que pueden realizarse con este equipo:

  1. Varios alumnos pueden visualizar simultáneamente los resultados. Visualizar todos los resultados en la clase, en tiempo real, por medio de un proyector o una pizarra electrónica.
  2. Control Abierto, Multicontrol y Control en Tiempo Real. Este equipo permite intrínsecamente y/o extrínsecamente cambiar en tiempo real el span, la ganancia, los parámetros proporcional, integral y derivativo, etc.
  3. El Sistema de Control desde Computador con SCADA y Control PID permiten una simulación industrial real.
  4. Este equipo es totalmente seguro ya que dispone de dispositivos de seguridad mecánicos, eléctricos/electrónicos y de software.
  5. Este equipo puede usarse para realizar investigación aplicada.
  6. Este equipo puede usarse para impartir cursos de formación a Industrias, incluso a otras Instituciones de Educación Técnica.
  7. Control del proceso del equipo TPTVC/1.5kW a través de la interface de control, sin el computador.
  8. Visualización de todos los valores de los sensores usados en el proceso del equipo TPTVC/1.5kW.
  9. El usuario puede realizar otros ejercicios diseñados por él mismo.

EQUIPOS SIMILARES DISPONIBLES

Calidad

SERVICIO POSVENTA