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Producción Energía

Medición de caudal en plantas termsolares

Si se pudiese utilizar un 1% de la superficie del desierto del Sahara para instalar plantas termosolares se podría suministrar la demanda eléctrica mundial a partir de la energía solar.

A diferencia de las plantas fotovoltaicas, las plantas termosolares no están basadas en el efecto foto, sino que generan la electricidad a partir del calor producido por la luz solar.

Existen diferentes tipos de plantas termosolares:

-Colectores cilindro parabólicos
-Recepción central en torre
-Discos parabólicos (stirling)
-Fresnel

Tipos de termosolares

Principio de funcionamiento de las plantas termosolares

Las plantas que utilizan la tecnología CSP (Concentrating Solar Power) se basan en la concentración de radiación solar para producir vapor o aire caliente que puede utilizarse luego en una planta eléctrica convencional.

Componentes principales:

  • – Concentrador: elementos ópticos como espejos, concentran los rayos solares en un punto o línea donde está localizado el receptor
  • – Receptor: el receptor capta los rayos solares concentrados y transfieren la energía al HTF (heat transfer fluid)
  • – Evaporador: Aquí el HTF calienta el agua que se convierte en vapor
  • – Turbina: el vapor mueve la turbina que produce electricidad con medios convencionales
  • Proceso planta termosolar
Retos en la medición de caudal en plantas termosolares

Para controlar la eficiencia de las plantas termosolares se necesita conocer los caudales. Los principales fluidos a medir, a parte del vapor, son el HTF (Therminol o Dowtherm A) y las sales fundidas. Esta medición del caudal no es fácil por varias razones:

    • – Rango de temperatura muy amplio: 50ºC a 400ºC (Therminol) / 260ºC a 400ºC (sales fundidas)
    • – Posible existencia de estratificación de temperaturas en las líneas de caudal
    • – Posible aparición de gas
    • – Tuberías desde 1″ hasta 0″
Solución para la medición de caudal en plantas termosolares
  • Los caudalímetros ultrasónicos Flexim permiten medir el caudal de manera no invasiva tanto del Therminol, Dowtherm A como de las sales fundidas en aplicaciones de hasta 600ºC.
  • – Al ser no invasivos se pueden instalar con la planta en marcha
  • – No generan riesgos de fugas
  • – No generan pérdidas de carga ni taponamientos
  • – Su rangeabilidad es muy alta, pudiendo medir velocidades desde 0,01 m/s hasta 30 m/s.
  • – Gran repetibilidad, ideal para el control de la planta.
Ejemplos de instalaciones en termosolares
  • Caudalímetro Flexim en campo solar
    Caudalímetro Flexim en campo solar

     

  • Caudalímetro Flexim en el intercambiador de sales
    Caudalímetro Flexim en el intercambiador de sales – 20″

     

  • Caudalímetro Flexim generación de vapor
    Caudalímetro Flexim en generación de vapor – 16″

Medición de caudal en Ciclos Combinados

En los últimos 30 años los Ciclos Combinado se han triplicado y la generación de electricidad a partir del gas natural representa una de las fuentes de generación más importantes.

Algunas de nuestras soluciones de medición aplicadas en los Ciclos Combinados son las siguientes:

Soluciones de medición de caudal en el Circuito de Refrigeración de los Ciclos Combinados

Los usuarios de estas plantas se enfrentan a varios retos en los circuitos de refrigeración:

  • -Retos económicos: la eficiencia del circuito de refrigeración influye en el rendimiento de toda la planta
  • -Retos ecológicos: la cantidad de agua consumida y la calidad del agua retornada son variables imprescindibles a nivel ecológico.
  • -Retos técnicos: tuberías grandes, materiales diversos como la fibra de vidrio, posible corrosión, acumulación de depósitos, etc.
  • Medición caudal sistema regrigeraci´n

Uno de los sistemas más interesantes para estas aplicaciones son los caudalímetros ultrasónicos no invasivos Flexim. Estos equipos te ayudan a lograr los retos antes indicados de forma fácil, rápida y no invasiva.

Ejemplo de instalación de un caudalímetro no invasivo Flexim en una linea del circuito de refrigeración (DN500 de fibra de vidrio):

Caudalímetro Flexim sistema de refrigeración DN500

 

Ejemplo de instalación de dos caudalímetros Flexim en dos líneas de entrada de agua de mar (DN1000 fibra de vidrio):

Caudalímetro Flexim sistema de refrigeración DN1000

 

Soluciones de medición de caudal en las líneas de atemperación

En las lineas de atemperación se encuentra una de la aplicaciones de medición de caudal más complicadas debido a las altas temperaturas y presiones a las que circula el agua.

Esquema del circuito de atemperación:

Medición caudal circuito atemperación

En las siguientes imágenes se pueden observar los sensores de caudal Flexim montados por fuera de la tubería con el sistema Waveinjector que permite instalarlos en tuberías a más de 400ºC.

Medición de caudal no invasiva en el atemperador

Las ventajas de utilizar los caudalímetros Flexim en el atemperador son las siguientes:

-optimización del proceso, mejora de la eficiencia
identificación de posibles fugas en la válvula de control que podrían derivar en la rotura de los tubos de generación de vapor
-evitar reparaciones costosas
-evitar paradas inesperadas

 

Otras aplicaciones en Ciclos Combinados
  • Los caudalímetros ultrasónicos Flexim permiten medir el caudal de manera no invasiva.
  • En este documento hemos presentado 2 soluciones para los circuitos de refrigeración y de atemperación. Existen otras aplicaciones que se pueden resolver con los caudalímetros Flexim y que tienen muchas ventajas:
  • – Medición del caudal de gas natural a la entrada de la planta
  • – Medición del caudal de hidrógeno para la refrigeración de los generadores
  • – Medición de caudal en las lineas de drenaje del HRSG (Heat Recovery Steam Generator- Caldera de recuperación de calor)

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