La eficiencia de una planta es el porcentaje del contenido energético total del combustible de una planta de energía que se convierte en electricidad . La energía restante normalmente se pierde al medio ambiente en forma de calor , a menos que se utilice para calefacción urbana .
La calificación de la eficiencia se complica por el hecho de que hay dos formas diferentes de medir el aporte de energía del combustible : [1]
- LCV = Valor calorífico inferior (igual que NCV = Valor calorífico neto) ignora la energía térmica obtenida de la condensación de H2O de escape
- HCV = Valor calorífico superior (igual que GCV, Valor calorífico bruto) incluye H2O de escape condensado en agua líquida
Dependiendo de qué convención se utilice, pueden surgir diferencias del 10% en la eficiencia aparente de una planta alimentada por gas, por lo que es muy importante saber qué convención, HCV o LCV (NCV o GCV) se está utilizando.
Velocidad de calentamiento
La tasa de calor es un término comúnmente utilizado en las centrales eléctricas para indicar la eficiencia de la central. La tasa de calor es la inversa de la eficiencia: una tasa de calor más baja es mejor.
[2]
El término eficiencia es una medida adimensional (a veces expresada en porcentaje), y estrictamente la tasa de calor también es adimensional, pero a menudo se escribe como energía por energía en unidades relevantes. En unidades SI es julio por julio, pero a menudo también se expresa como julio / kilovatio hora o unidades térmicas británicas /kWh. [3] Esto se debe a que el kilovatio hora se usa a menudo cuando se hace referencia a la energía eléctrica y el julio o Btu se usa comúnmente cuando se hace referencia a la energía térmica .
La tasa de calor en el contexto de las centrales eléctricas puede considerarse como el insumo necesario para producir una unidad de producción. Generalmente indica la cantidad de combustible necesaria para generar una unidad de electricidad. Los parámetros de rendimiento rastreados para cualquier planta de energía térmica, como eficiencia, costos de combustible, factor de carga de la planta, nivel de emisiones, etc., son función de la tasa de calor de la estación y se pueden vincular directamente. [4]
Dado que la tasa de calor y la eficiencia están inversamente relacionadas entre sí, es fácil convertir una a la otra.
- Una eficiencia del 100% implica entrada y salida iguales: por 1 kWh de salida, la entrada es 1 kWh. Este aporte de energía térmica de 1 kWh = 3,6 MJ = 3.412 Btu
- Por lo tanto, la tasa de calor de una planta 100% eficiente es simplemente 1, o 1 kWh/kWh, o 3,6 MJ/kWh, o 3412 Btu/kWh.
- Para expresar la eficiencia de un generador o central eléctrica como porcentaje, invierta el valor si se utiliza notación adimensional o la misma unidad. Por ejemplo:
- Un valor de tasa de calor de 5 da un factor de eficiencia del 20%.
- Un valor de tasa de calor de 2 kWh/kWh da un factor de eficiencia del 50%.
- Un valor de tasa de calor de 4 MJ/MJ da un factor de eficiencia del 25%.
- Para otras unidades, asegúrese de utilizar el factor de conversión correspondiente para las unidades. Por ejemplo, si utiliza Btu/kWh, utilice un factor de conversión de 3412 Btu por kWh para calcular el factor de eficiencia. Por ejemplo, si la tasa de calor es 10.500 Btu/kWh, la eficiencia es del 32,5% (ya que 3.412 Btu / 10.500 Btu = 32,5%).
- Cuanto mayor sea la tasa de calor (es decir, más entrada de energía se requiere para producir una unidad de producción eléctrica), menor será la eficiencia de la central eléctrica.
- La Administración de Información Energética de EE. UU. ofrece una explicación general sobre cómo traducir un valor de tasa de calor en un valor de eficiencia de una planta de energía. [4]
La mayoría de las centrales eléctricas tienen una tasa de calor objetivo o de diseño. Si la tasa de calor real no coincide con el objetivo, la diferencia entre la tasa de calor real y la objetivo es la desviación de la tasa de calor.
Ver también
Referencias
- ^ "Combustibles: valores caloríficos superiores e inferiores". www.ingenieríatoolbox.com . Consultado el 14 de febrero de 2022 .
- ^ "Fórmula de tasa de calor". VEDANTU . Consultado el 14 de febrero de 2022 .
- ^ "Administración de Información Energética de EE. UU. (EIA)". Administración de Información Energética de EE. UU . Consultado el 2 de septiembre de 2017 .
- ^ ab "¿Cuál es la eficiencia de los diferentes tipos de centrales eléctricas?". Administración de Información Energética de EE. UU . Consultado el 15 de diciembre de 2015 .
