El factor de pérdida de potencia β describe la pérdida de potencia eléctrica en sistemas de cogeneración con una relación potencia-calor variable cuando se extrae un flujo de calor creciente del proceso termodinámico principal de generación de electricidad para proporcionar calor útil . Por lo general, el factor de pérdida de potencia se refiere a las turbinas de vapor de extracción en centrales térmicas , que conducen una parte del vapor en un condensador de calentamiento para la producción de calor útil, en lugar de la parte de baja presión de la turbina de vapor donde podría realizar trabajo mecánico.
La imagen de la derecha muestra en la parte izquierda el principio de extracción de vapor. Después de la sección de presión intermedia de la turbina, es decir, antes de la sección de baja presión, el vapor se desvía y fluye hacia el condensador de calefacción, donde transfiere calor al circuito de calefacción (nivel de temperatura T H aprox. 100 °C) y se licúa. El vapor restante trabaja en la sección de baja presión de la turbina y luego se licúa en el condensador a aproximadamente 30 °C. Luego se alimenta a través de la bomba de condensado al circuito de agua de alimentación. El flujo de vapor parcial, que llega al condensador de calefacción a alta temperatura, ya no puede trabajar en la sección de baja presión y es responsable de la pérdida de potencia.
En el lado derecho de la imagen se muestra el diagrama Ts asociado (ver ciclo Rankine ) para un estado de funcionamiento en el que la mitad del calor residual se utiliza para fines de calefacción. A la izquierda del cuadrado rojo, la zona blanca debajo de la línea roja corresponde al calor residual (q out ), que se libera a través del condensador al medio ambiente (nivel de temperatura ambiente T A ). Toda la zona roja corresponde al calor útil (q heat ), la parte superior sombreada de esta zona corresponde a la pérdida de potencia en la etapa de baja presión.
Las plantas de cogeneración modernas tienen índices de pérdida de potencia de aproximadamente 1/5 a 1/9 cuando suministran calor en el rango de 80 °C-120 °C. [1] Esto significa que a cambio de un kWh de energía eléctrica se obtienen entre 5 y 9 kWh de calor útil.
Basado en la equivalencia de la pérdida de potencia y la ganancia de calor, el método de pérdida de potencia asigna las emisiones de CO2 y la energía primaria del combustible al calor útil y a la energía eléctrica.
