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Título: Modelación y simulación del ciclo de operación de las plantas térmicas ecuatorianas de ciclo rankine para estimar la huella hídrica gris relacionada a sus sistemas de enfriamiento.
Autor: Vásquez Proaño, Mauricio Gabriel
Palabras clave: TERMOELÉCTRICA
CALDERA ACUOTUBULAR
Fecha de publicación: 17-mar-2022
Editorial: Quito, 2022
Citación: Vásquez Proaño, M. G. (2022). Modelación y simulación del ciclo de operación de las plantas térmicas ecuatorianas de ciclo rankine para estimar la huella hídrica gris relacionada a sus sistemas de enfriamiento. 101 hojas. Quito : EPN.
Resumen: This project focused on modelling and simulating the cooling systems of two thermoelectric power plants in the country, the Gonzalo Zevallos and the Trinitaria plants, with the aim of estimating the grey water footprint they produce. The grey water footprint is a multidimensional indicator that can be defined as the volume of freshwater used per unit of product produced. The results obtained indicated that, in the period january 2000 – december 2020, the outgoing steam from the last expansion stage in the turbines of these power plants has reached average temperatures of 39,9°C in the case of the Gonzalo Zevallos Thermal Power Plant and 32,8°C in the case of Trinitaria. These results show the need to adequately dissipate these amounts of heat, for which the plants' cooling systems have made use of large quantities of water (around 445 m3 of water per kilowatt produced in the case of the Gonzalo Zevallos Thermal Power Plant and more than 637 m3 per kilowatt in the case of Trinitaria) so that these systems can operate normally during the months when there is greater energy demand, without affecting the water quality of the surrounding bodies of water. As part of the calculation of these figures, the water temperature at the discharge to the estuaries was related to the amount of energy produced in the plants, and it was determined that the relationship of these variables is linearly dependent. Therefore, the higher the energy production, the higher the water temperature at the outlet of the cooling systems of the power plants, generating a greater thermal impact. This translates into a high water footprint, which would imply possible environmental damage to the aquatic habitat, as the amount of hot water discharged annually into the bodies of water surrounding these power plants could affect the biological processes of the species that inhabit these ecosystems, especially the families of phytoplankton and zooplankton.
Descripción: El presente proyecto estuvo enfocado en modelar y simular los sistemas de enfriamiento de dos centrales termoeléctricas del país, la Central Gonzalo Zevallos y la Central Trinitaria, con el objetivo de estimar la huella hídrica gris que estas producen. La huella hídrica gris es un indicador multidimensional que puede definirse como el volumen de agua dulce utilizado por unidad de producto producido. Los resultados obtenidos señalaron que, en el periodo enero 2000 – diciembre 2020, el vapor saliente de la última etapa de expansión en las turbinas de estas centrales ha alcanzado temperaturas promedio de 39,9°C en el caso de la Central Térmica Gonzalo Zevallos y 32,8°C en el caso de Trinitaria. Estos resultados muestran la necesidad de disipar de manera adecuada estas cantidades de calor, para lo cual, los sistemas de enfriamiento de las centrales han hecho uso de grandes cantidades de agua (alrededor de 445 m3 de agua por kilovatio producido en el caso de la Central Térmica Gonzalo Zevallos y más de 637 m3 por kilovatio en el caso de Trinitaria) para que estos sistemas puedan operar con normalidad durante los meses en que existe una mayor demanda energética, sin afectar la calidad del agua de los cuerpos de agua circundantes. Como parte del cálculo de estas cifras, se relacionó la temperatura del agua en la descarga hacia los esteros, con la cantidad de energía que se produce en las centrales, y se determinó que la relación de estas variables es linealmente dependiente. Por lo tanto, mientras mayor sea la producción energética, mayor será la temperatura del agua a la salida de los sistemas de enfriamiento de las centrales, generando un impacto térmico mayor. Esto se traduce en una huella hídrica elevada, que implicaría un posible daño ambiental en el hábitat acuático, pues, la cantidad de agua caliente que se descarga anualmente a los cuerpos de agua aledaños a estas plantas de energía podría llegar a afectar los procesos biológicos de las especies que habitan estos ecosistemas, especialmente las familias de fitoplancton y zooplancton.
URI: http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/22269
Tipo: bachelorThesis
Aparece en las colecciones:Tesis Mecánica (IM)

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