Generador - motor de combustión interna

Generator:InternalCombustionEngine

Usado en:

Circuito de agua caliente, lado de suministro
Circuito de ACS, lado de suministro

El generador de motor de combustión interna (IC) utiliza un ciclo Otto modificado. Este modelo utiliza la carga eléctrica y el tamaño nominal del motor-generador para calcular relaciones de carga parcial (PLR). A continuación se calculan la energía de entrada del combustible y el calor recuperable de la camisa y del aceite lubricante. Finalmente se calcula el calor recuperable de escape.

Deben obtenerse las curvas del fabricante para los generadores de motor IC, a fin de deducir los parámetros de rendimiento especificados mediante ajustes de curvas cuadráticas. Puede ser necesaria una transformación sencilla de la forma de las curvas del fabricante. La relación entre energía eléctrica de salida y energía de entrada del combustible se relaciona con la carga parcial (capacidad eléctrica/de carga del generador) mediante un polinomio. Los parámetros de calor recuperable de la camisa/energía del combustible, calor recuperable del aceite lubricante/energía de entrada del combustible, calor total de escape/energía de entrada del combustible y temperatura de gases de escape/energía de entrada del combustible se especifican mediante ajustes de curvas cuadráticas.

Cuando heat recovery curve fits = 0.0, significa que no se recupera calor de los gases de escape del generador de motor de combustión interna y que no se ha especificado recuperación de calor.

General

Nombre

Este campo alfanumérico contiene el nombre identificativo del generador de motor IC.

Tipo

Seleccione el tipo de generador de la lista:

1-Motor de combustión interna - como se describe en esta página.
2-Microturbina

Funcionamiento

Programación de disponibilidad

Seleccione la programación que define cuándo puede funcionar el generador.

Nota: La forma en que esta programación de disponibilidad interactúa con la programación de funcionamiento de equipos de planta, programación del esquema , del circuito de planta conectado depende del ajuste tipo de esquema de funcionamiento del generador del centro de carga eléctrica, como sigue:

Para el tipo de esquema 1-Carga base , la programación de disponibilidad del generador prevalece sobre la programación del esquema de funcionamiento de equipos de planta, por lo que el generador puede funcionar cuando esta programación tenga un valor > 0 independientemente del valor de la programación del esquema.

Para los tipos de esquema 5-Seguir demanda térmica o 6-Seguir demanda térmica con límite eléctrico , tanto esta programación de disponibilidad como la programación del esquema de funcionamiento de equipos de planta deben tener un valor > 0 para que funcione el generador.

Potencia de salida

Relación nominal entre potencia térmica y eléctrica

Este ajuste permite definir la relación entre la potencia térmica nominal y la potencia eléctrica nominal. Esta relación solo se utiliza para decisiones de control y despacho y debería ser coherente con los datos de rendimiento más detallados del resto de este diálogo, pero no se utiliza en el modelo del componente. Solo se usa si el esquema de funcionamiento del diálogo Centro de carga eléctrica se establece en 5-Seguir demanda térmica o 6-Seguir demanda térmica con límite eléctrico.

Potencia nominal de salida

Este ajuste permite definir:

La capacidad nominal de diseño del generador (en W o Btu/hr) para la simulación del componente y
La potencia eléctrica nominal que se solicitará al generador para el control supervisor y despacho del generador en los centros de carga eléctrica. En concreto, define cuánto se carga un generador (potencia eléctrica solicitada) y también puede afectar al funcionamiento de una unidad de almacenamiento eléctrico si se selecciona una en el centro de carga eléctricaasociado. Busque «Electrical Storage» en la EnergyPlus Engineering Reference para más información sobre este dato y su relación con el almacenamiento eléctrico.

Curva de potencia del eje

Seleccione la curva cuadrática de potencia del eje, utilizada para calcular la energía eléctrica producida dividida por la energía de combustible consumida en función de la relación de carga parcial. La ecuación es:

donde RL es la relación entre la carga y la potencia nominal de salida.

Combustible

Tipo de combustible

Este campo alfanumérico determina el tipo de combustible utilizado por el generador. El valor predeterminado es 3-Diésel. Los valores válidos son:

1-Gas natural,
2-Gas propano,
3-Diésel,
4-Gasolina,
5-Fuel oil 1,
6-Fuel oil 2,
7-Otro combustible 1,
8-Otro combustible 2.

Poder calorífico superior del combustible

Este campo numérico contiene el poder calorífico superior del combustible utilizado (en kJ/kg o Btu/lb).

Relaciones de carga parcial

Relación mínima de carga parcial

Este ajuste contiene la fracción mínima permitida de funcionamiento a plena carga. El valor introducido debe ser >= 0.0 y < = 1.0.

Relación máxima de carga parcial

Este ajuste contiene la fracción máxima permitida de funcionamiento a plena carga. El valor introducido debe ser >0.0 y < = 1.0.

Relación óptima de carga parcial

Este ajuste contiene la fracción óptima de funcionamiento a plena carga. Es la relación de carga parcial que permite producir la potencia eléctrica óptima con el menor consumo de combustible.

Escape

Temperatura mínima de diseño del escape

Es la temperatura de diseño del vapor saturado en la chimenea del motor (en °C o °F).

Caudal máximo de escape por unidad de potencia de salida

Caudal máximo de escape por unidad de capacidad del generador. Este parámetro establece un límite superior al caudal de gases de escape y a la recuperación de calor de escape del generador. Las unidades son (kg/s)/W o (lbm/sec)/(Btu/hr).

Curva de energía total de escape

Seleccione la curva cuadrática de energía total de escape, una ecuación cuadrática utilizada para calcular el calor total de escape en función de la relación de carga parcial. La ecuación es:

donde RL es la relación entre la carga y la potencia nominal de salida.

Curva de temperatura de escape

Seleccione la curva cuadrática de temperatura de escape, utilizada para determinar la temperatura de los gases de escape en función de la relación de carga parcial. La ecuación es:

donde RL es la relación entre la carga y la potencia nominal de salida.

Curva del factor U por área del escape

La curva UA se aplica al intercambiador de calor de los gases de escape. Es una ecuación que determina el coeficiente global de transferencia de calor de los gases de escape con la chimenea. Este coeficiente contribuye a determinar la temperatura de la chimenea. La ecuación es:

Los dos campos siguientes contienen los coeficientes de la ecuación.

Coeficiente 1 de la curva de factor U por área

Este campo numérico contiene el primer coeficiente de la curva del coeficiente global de transferencia de calor.

Coeficiente 2 de la curva de factor U por área

Este campo numérico contiene el segundo coeficiente (exponencial) de la curva del coeficiente global de transferencia de calor.

Recuperación de calor

Caudal de agua de recuperación de calor de diseño

Caudal volumétrico de agua de diseño a través del circuito de recuperación de calor (en m3/s o gal/min).

Temperatura máxima de recuperación de calor

Este campo establece la temperatura máxima (en °C o °F) que puede producir el equipo para recuperar calor, imponiendo un límite al calor recuperado y a las temperaturas máximas de salida del componente. A medida que las temperaturas del circuito se acercan al máximo, disminuye la diferencia entre la temperatura del agua de entrada y las superficies del equipo. Para el caudal de recuperación y esa diferencia de temperatura, la cantidad de calor recuperado se reducirá y llegará a cero cuando la temperatura del agua de entrada sea igual al máximo especificado aquí. La cantidad recuperada disminuirá al aproximarse la temperatura del circuito al máximo, lo que se reflejará en los informes. Esto permite al usuario fijar la disponibilidad o calidad del calor recuperado para otras partes del sistema o para calentar el suministro de agua caliente sanitaria.

Curva de recuperación de calor de la camisa

Seleccione la curva cuadrática de recuperación de calor de la camisa, una ecuación cuadrática que determina la relación entre el calor recuperado de la camisa y la energía del combustible. Se utiliza para calcular el calor recuperable de la camisa en función de la relación de carga parcial. La ecuación es:

donde RL es la relación entre la carga y la potencia nominal de salida.

Curva de recuperación de calor del aceite lubricante

Seleccione la curva cuadrática de recuperación de calor del aceite lubricante, una ecuación cuadrática que determina la relación entre el calor recuperado del aceite y la energía del combustible. Se utiliza para calcular el calor recuperable del aceite en función de la relación de carga parcial. La ecuación es:

donde RL es la relación entre la carga y la potencia nominal de salida.