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UTILIZACIÓN EFECTIVA DE LA ENERGÍA RESIDUAL EN PLANTAS DE PROPULSIÓN MARINA   Artículo Público

Enero 2012   Ir a ficha ejemplar Ver ejemplar - Volumen: 1 - Páginas: [No Consta] - DOI: http://dx.doi.org/10.6036/ES1009 Artículo Público
RAMON FERREIRO GARCIA - RODRIGO PERNAS MARTINEZ - JOSE LUIS CALVO ROLLE
 
 
Materias:
TECNOLOGÍA ENERGÉTICA  ( OTRAS ) Cómo referenciar este artículo
 
 
Palabras Clave: Ciclo combinado, Eficiencia energética, Motores Diesel marinos, Propulsión marina, Combined cycle, Energy efficiency, Marine Diesel Engines, Marine Propulsion
Tipo de Artículo: ARTICULO
Sección: ARTICULOS DE INVESTIGACIÓN, REVISIONES, BUENAS PRÁCTICAS…
 
RESUMEN:
Se tiene como objetivo el estudio de la viabilidad técnica de un ciclo combinado Diesel-Rankine en base a la mejora de la eficiencia térmica de plantas de propulsión marina aplicadas a la propulsión de buques dedicados al transporte de Gas Natural Licuado (LNG).
El estudio se centra en el análisis de las técnicas de aprovechamiento de la energía residual procedente de los motores Diesel. La energía residual de los motores Diesel es aprovechada y convertida en trabajo útil mediante un ciclo Rankine en cascada con el ciclo Diesel.
La realización de un estudio termodinámico comparativo entre varias opciones posibles, permite determina la configuración propulsora de mayor eficiencia. Como consecuencia del estudio se deduce que un ciclo combinado Diesel-Rankine con agua como fluido de trabajo es la opción más rentable para este tipo de buques.


 

Ramón Ferreiro-García
Rodrigo Pernas-Martinez
Jose Luis Calvo-Rolle

Universidad de A Coruña. Dpto. Ingeniería Industrial. ETSNM, Paseo de Ronda, 51-15011 A Coruña.
Tfno: +34 981 167000. ferreiro@udc.es;

Recibido: 9/4/2012 - Aceptado: 10/5/2012 - DOI: http://dx.doi.org/10.6036/ES1009

1.- INTRODUCCION

Los motores de combustión interna para propulsión marina tienen mas de un siglo de evolución [1] (Los motores.., 1926), durante el cual se han alcanzado un alto grado de aprovechamiento energético [2] (Renedo Estebanez C, et.al., 2011) en donde se analizan dos alternativas de aprovechamiento energético del calor residual de los gases de escape de motores de combustión mediante cogeneración, utilizando dos alternativas: (a) el empleo de módulos prefabricados, y (b) la instalación clásica de cogeneración con caldera de recuperación y turbina de vapor.

Un elemento central del concepto de propulsión eficiente es el accionamiento mediante ciclo combinado constituido por una combinación de los sistemas Diesel (diesel-generadores) y Rankine (turbo-generadores). En tal sentido, en [3] (F. Haglind., et. Al., 2011) se propone una alternativa al Diesel generador que consiste en un ciclo combinado dotado de turbina de gas de geometría variable en lugar del Diesel generador para mejorar la eficiencia térmica. En [4] (María Jonson, Jinyue Yan, 2001), se proponen ciclos de amoníaco-agua para aprovechar el calor residual del escape de los DG así como para turbinas de gas, en donde evalúan los resultados de ambos sistemas.

Existen otros medios de aprovechamiento del calor de los gases de escape. Así en [5] (V.Pandiyarajan et. Al. 2011) se analiza un método de acumulación de energía térmica residual procedente de los gases de escape mediante confinamiento en un tanque el calor sensible y latente del fluido térmico acumulador de energía muy prometedor, pero sin aplicación a la propulsión de momento.
En [6] (R. G. Papaginnakis y D.T. Houtalas, 2003) Se ha realizado un estudio sobre la viabilidad de los motores diesel duales (combustible líquido gas) alternativamente con resultados prometedores.

En la última década los sistemas de propulsión para buques de LNG se han decantado por dos alternativas:
- Propulsión mediante motores Diesel muy lentos a fuel oil y relicuación del gas procedente de la carga de LNG transportada (BOG) para ser recuperado en estado líquido.
- Propulsión eléctrica mediante motores Diesel-generadores (DG) de combustión dual semi-rápidos de cuatro tiempos y lentos de dos tiempos.

El estudio llevado a cabo se centra en investigar las diversas opciones de mejora susceptibles de realización en plantas propulsoras de buques destinados al transporte de LNG. En tal sentido en [7] (Hee Bum Lee et. Al., 2011) se establecen un método para determinar la predicción de la te ...    VER TODO EL ARTÍCULO

 

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