Acoplamiento de un turbocompresor a un ciclo geotermoeléctrico de baja potencia

Abstract

La energía geotérmica es una energía renovable que aprovecha el calor existente en el subsuelo del planeta. El uso que se le da a este tipo de energía está en función de su contenido de calor, es decir, de su entalpía. En este trabajo de desarrolló de manera detallada el análisis de un ciclo binario (arreglo de un ciclo Rankine), principalmente en su dispositivo de generación de potencia, la turbina. Si bien, el ciclo desarrollado por el grupo multidisciplinario IIDEA ya cuenta con el diseño de una turbina de vapor, se decidió tener un sistema alternativo que cumpla la misma función, es por eso que se llevó a cabo el acoplamiento de un turbocompresor. La selección y diseño de los componentes de este sistema, tienen como objetivo generar 1 kW de potencia como consecuencia del giro aproximado de 25,000 rpm de una turbina. Sin embargo, debido a las limitaciones del ciclo que se verán más a delante, en las pruebas experimentales se lograron obtener 6,040 rpm y una potencia correspondiente de 219 [W]. Factores como el estado del fluido y la calidad del vapor influyeron en los resultados, es por eso que no se llegó al valor de velocidad y potencia esperado. Sin embargo, las gráficas de resultados dejan claro que el comportamiento del equipo es tal y como se esperaba, a medida que el gasto y las rpm aumentan, la potencia también aumenta.