Modelado del ciclo Brayton de una turbina a gas en Colombia mediante ecuaciones de estado y relaciones isentrópicas

• Autores: Fredy A. Roldan F., Fabio Emiro Sierra Vargas, Carlos A. Guerrero F.
• Localización: Studiositas, ISSN-e 1909-0366, Vol. 6, Nº. 1, 2011, págs. 85-95
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Brayton cycle for gas turbine, modeling by equations of state and isentropic relations
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    En este artículo se presenta el análisis térmico de una turbina a gas en general aplicado a una turbina General Electric Modelo MS5001P. El análisis térmico se hace a través de un modelo matemático en un algoritmo en lenguaje C de uso en software libre, el algoritmo permite incorporar como entrada: la cantidad de gas usado en el día y la relación de compresión de trabajo de la turbina y determina como salida los parámetros de operación de la turbina como son: eficiencia térmica, Heat Rate (HR) y potencia especifica además de las temperaturas de operación en cada punto que se determinan por relaciones isentrópicas en compresor y turbina y en combustión por la temperatura de llama adiabática.

    Este modelo fue validado con los datos de la turbina en campo en la región de Casanare y permite a la empresa si lo adopta sin costos de licencia de software, el cálculo de parámetros de operación en tiempo real para definir puntos de operación atípicos en el futuro con miras a un mantenimiento predictivo, así como determinar la sensibilidad de la turbina a las características del combustible y la variación de las condiciones atmosféricas durante el día.

  • English

    This paper makes the thermal analysis of a general gas turbine, however has been applied to a General Electric Model turbine MS5001P. Thermal analysis is made through a mathematical model and calculated on an algorithm in C language for use in free software, the algorithm can incorporate as input: the amount of gas used during the day and the compression ratio of work and determines as output turbine operating parameters like are: thermal efficiency, Heat Rate (HR) and specific power in addition to operating temperatures at each point are determined by isentropic relations in compressor and turbine and in the combustion for the adiabatic flame temperature. This model was validated with data from the turbine in field in the Casanare region and allows to the company if it takes without cost of software license, the calculation of operating parameters in real time to identify a typical points in the future operation towards predictive maintenance, and to determine the sensibility of turbine fuel characteristics and changes in atmospheric conditions during the day.