La Central Térmica de Vapor Regulable hasta 20 kW, Controlada desde Computador (PC), «TPTVC/20kW», representa una central térmica a escala de laboratorio, garantizando una gran similitud con una instalación real. Ofrece múltiples prácticas para familiarizar al estudiante con los procesos de funcionamiento de una central térmica de vapor con control de dicho proceso. Además, dispone de diferentes módulos opcionales para adaptarse a las necesidades de cada lugar de trabajo.
El proceso comienza con un pretratamiento del agua para evitar introducir al proceso aguas con dureza elevada. EDIBON propone la Unidad Descalcificadora, «SFU», de forma OPCIONAL, permitiendo retirar todas las sales, impurezas y demás sustancias que puedan ensuciar el interior de los componentes de la planta de vapor.
El agua, una vez descalcificada, puede ir hacia dos depósitos (tanques de admisión) mediante dos válvulas solenoides controladas desde computador (PC). El primer depósito acumula el agua para el circuito principal de generación y el segundo depósito acumula el agua utilizada en el circuito de refrigeración.
El agua del primer tanque de admisión, mediante una bomba controlada desde computador (PC), es introducida en el sistema de generación de vapor después de un conjunto de sensores que recogen información sobre la temperatura, la presión y el caudal de entrada al generador. Para dicha generación de vapor EDIBON propone, de forma OPCIONAL, la Unidad de Generación de Vapor, «SGU». Consiste en un generador de vapor con quemador mixto (gasoil o gas natural) que presenta un control sobre la temperatura de trabajo y permite generar vapor rápidamente.
Una vez generado el vapor en las condiciones de temperatura y presión de trabajo (vapor sobrecalentado), éste es introducido a una turbina tras pasar por un separador de gotas. Antes de entrar en la turbina se recopilan valores de presión, temperatura y caudal de vapor mediante un conjunto de sensores que transmiten la información al computador (PC). La turbina se suministra cargada con dos generadores y el movimiento de los álabes de la turbina produce corriente eléctrica gracias al movimiento transmitido por el eje a dichos generadores, acoplados a cada lado de la turbina. Ofrece dos modos de trabajo: un modo de trabajo en sistema aislado, donde un conjunto de resistencias variables consumen la energía eléctrica producida por el generador acoplado a la turbina, y un modo de trabajo en sincronismo con la red, donde se miden todos los parámetros eléctricos (P, Q, S, f, etc.) que el generador suministra a la red eléctrica.
Los valores de potencia y del número de revoluciones se muestran en el computador (PC), pudiéndose así obtener las curvas características de la turbina: potencia eléctrica frente a la presión de vapor, r.p.m. frente la presión de vapor, potencia frente a r.p.m., entre otras gráficas características adicionales.
La turbina presenta un sistema de control de velocidad desde el computador (PC) formado por una serie de toberas de admisión, las cuales controlan la producción de electricidad desde 2,5 kWe hasta 17,5 kWe en función de la cantidad de vapor introducido.
Un sensor de temperatura y otro de presión miden las condiciones del vapor de salida de la turbina. Dicho vapor a su salida se condensa en un intercambiador de calor y se vuelve a recircular a su tanque de agua de admisión mediante una bomba controlada desde computador (PC).
El circuito a la salida de la turbina se encuentra a presiones negativas debido a un sistema de vacío formado por una bomba de vacío y dos depósitos, facilitando el salto de presiones en la turbina.
El agua del segundo tanque de admisión (circuito de refrigeración) se impulsa mediante una bomba controlada por computador (PC) al interior de la turbina y del condensador, actuando como refrigerante en este circuito. En su salida del circuito de refrigeración de la turbina y del circuito de refrigeración del condensador se mezclan y, con una temperatura mayor que al inicio del circuito, o bien se envía a desagüe o puede ser refrigerada mediante la Unidad de Torre de Refrigeración, «RETU», unidad OPCIONAL, y devuelta al segundo tanque de admisión para volver a ser utilizada.
En los dispositivos principales del equipo se pueden realizar los correspondientes balances de materia y energía, así como la representación del ciclo Rankine y el cálculo de las eficiencias correspondientes en los dispositivos principales.
Este Equipo Controlado desde Computador se suministra con el Sistema de Control desde Computador (SCADA) de EDIBON, e incluye: el propio Equipo + una Caja-Interface de Control + una Tarjeta de Adquisición de Datos + Paquetes de Software de Control, Adquisición de Datos y Manejo de Datos, para el control del proceso y de todos los parámetros que intervienen en el proceso.
