operación y mantto grupos mak

E X P O S I T O R: T É C . M A R I O N Ú Ñ E Z

CENTRAL TERMICA TUMBES

CENTRAL TÉRMICA TUMBES

En la central térmica Tumbes, se encuentra instalado dos grupos electrógenos de las siguientes características técnicas:

FABRICANTE Krup Mak Maschinenbau GmbH

POTENCIA 9340 Kw

PROCEDENCIA Germany (Alemania)

CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DEL MOTOR MAK

Fabricante MAK

Procedencia Germany

Tipo 8M601C

Año de fabricación 1996

Año de Puesta de Servicio 1997

Potencia Nominal 9340 Kw=12,520 HP

Orden de Encendido 1-3-2-5-8-96-7-4

Sentido de Rotación Izquierdo

Diámetro del cilindro 580 mm.

Carrera del pistón 600 mm.

Temp. Gases de escape 395 °C

Relación de compresión 1:12.6

Peso del motor 145,000 Kg.

CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DEL MOTOR PRIMO

Peso de agua y aceite en motor 3,000 Kg.

Long. Total motor-generador 13,600 mm.

Peso de cigueñal 14,100 Kg.

Volumen de aceite 10 M3

Volumen de agua 5,000 Lt.

Consumo de combustible 100%=189, 75% = 175 y 50%=179.0 g/Kwh

Consumo de aceite 10.1 Lt/h

CENTRAL TÉRMICA TUMBES

Los grupos electrógenos instalados en la CTT, esta compuesto por:

• Generador• Motor Primo• Equipos auxiliares

En esta oportunidad vamos a tratar sobre el motor primoEl motor es de combustión interna y de cuatro tiempos, es de ocho cilindros en línea y es sobrealimentado por un turbocompresor, son equipos que consumen combustible diesel B5 y combustible residual 6, por eso se denominan motores diesel

MOTOR SOBREALIMENTADO

La presión del aire a la entrada en el cilindro es superior a la atmosférica. Esto hace que la masa de aire introducida en el motor sea mayor que en aspiración natural, se puede quemar más combustible (mas potencia). Es necesaria la utilización de un compresor para conseguir esta sobrepresión

DEFINICIÓN DE MOTOR

• La definición formal de un motor es aquella maquina que esta constituida para transformar algún tipo de energía en movimiento, dicho movimiento se entrega en forma rotacional.• El motor de combustión interna realiza este

proceso transformando la energía química y térmica que posee la mezcla combustible energía mecánica (movimiento), por medio de un mecanismo de biela -manivela . El motor consta de diferentes partes, como es la culata, el bloque, el cárter, etc.

TIPO DE MOTORES

• Existen distintos diferentes tipos de máquinas de combustión interna que se diferencian en las condiciones de combustión y en el número de carreras que efectúa el pistón en un ciclo completo• Motores de dos tiempos: El ciclo de trabajo lo

efectúa en dos carreras• Motores de cuatro tiempos: El ciclo de trabajo

lo efectúa en cuatro carreas o fases

FASE DE ADMISIÓN

Esta es la primera fase del ciclo de trabajo, el pistón se desplaza hasta el PMI (Punto muerto inferior) y la válvula de admisión permanece abierta, permitiendo que se aspire aire hacia dentro del cilindro y se cierra después de realizar la carrera. En este primer tiempo el cigüeñal gira 180º y el árbol de levas da 90º y la válvula de admisión se encuentra abierta y su carrera es descendente

FASE DE COMPRESIÓN

Es la segunda fase del ciclo, las válvulas tanto de admisión como de escape permanecen cerradas y el pistón se mueve hacia el PMS (Punto muerto superior), comprimiendo el aire hasta un valor máximo, que se alcanza al final de dicha carrera. En este instante, el volumen de aire queda reducido a una fracción del volumen que tenía al principio de la carrera. En el 2º tiempo el cigüeñal da 360º y el árbol de levas da 180º, y además ambas válvulas se encuentran cerradas y su carrera es ascendente.

FASE DE COMBUSTION Y EXPANSIÓN

Esta es la tercera fase del ciclo donde se produce la combustión por medio del encendido espontaneo del combustible muy pulverizado, inyectado en la cámara de combustión a través del inyector, que se auto inflama por la presión y temperatura existentes en el interior del cilindro. y expandiendo los gases que empujan el pistón hacia el PMI (Punto muerto inferior). Esta es la única fase en la que se obtiene trabajo. En este tiempo el cigüeñal gira 180º mientras que el árbol de levas gira 90º respectivamente, ambas válvulas se encuentran cerradas y su carrera es descendente.

FASE DE EXPULSIÓN O ESCAPE

En esta fase el pistón empuja, en su movimiento ascendente, los gases de la combustión salen a través de la válvula de escape que permanece abierta. Al llegar al punto máximo de carrera superior (PMS), se cierra la válvula de escape y se abre la de admisión, reiniciándose el ciclo. En este tiempo el cigüeñal gira 180º y el árbol de levas gira 90º.

FASES DE UN MOTOR DIESEL DE CUATRO TIEMPOS

PARTES PRINCIPALES DE UN MOTOR DE COMBUSTIÓN INTERNA

• Bloque o monoblock• El bloque es la parte más grande del motor,

contiene los cilindros donde los pistones realizan su carrera ascendente y descendente, conductos por donde pasa el liquido refrigerante y otros conductos independientes por donde circula el lubricante. Generalmente el bloque esta construido en aleaciones de hierro o aluminio, siendo estas ultimas mucho mas livianas y permiten mayor rendimiento.

PARTES PRINCIPALES DE UN MOTOR DE COMBUSTION INTERNA

• Culata• Es la parte superior del motor en donde se encuentran

las válvulas y las cámaras de combustión; en algunos motores y generalmente los modernos (a partir de los años 60) también se encuentra el árbol de levas, junto con los mecanismos necesarios para la apertura y cierre de las válvulas. Para el diseño de una culata deben tenerse en cuenta tres factores primordiales, que son el buen rendimiento, poca contaminación y bajo costo de fabricación. La culata también tiene conductos de refrigeración y lubricación, los cuales deben conservarse constantemente.


• Una culata debe ser resistente a la presión de los gases, poseer buena conductividad térmica, ser resistente a la corrosión y poseer un coeficiente de dilatación exactamente igual al del bloque de cilindros. Las partes principales de una culata son, las válvulas de admisión y escape con su guías y sellos, el sistema de distribución (conjunto de balancines).


• Válvulas• Las válvulas están dotadas de un movimiento

alternativo y se abren hacia el interior de la cámara de combustión, de manera que la estanquidad se ve favorecida por la presión de los gases. Existen tres tipos de cabeza de válvula, las convexas, que se caracterizan por ser más rígidas, macizas y sólidas, pero lo que implica que sean más pesadas, junto a esto hace que los asientos sean muy sensibles a los efectos de la temperatura; las planas y las cóncavas que conservan la forma cónica del asiento, inclusive bajo efecto de deformaciones por altas temperaturas.


• Para que una válvula sea realmente funcional debe estar acompañada de un cierto tipo de elementos, que a la vez de darle soporte en la culata, permiten su refrigeración y lubricación, Para el caso de accionamiento mecánico, las guías, son las encargadas de dar el posicionamiento dela válvula sobre la culata y entre el vástago y la guía no debe haber un juego mayor a 0.025 mm cuando la válvula es fabricada en acero ferrítico y 0.03 mm este juego permite la lubricación del conjunto. Según el régimen al que se trabaje el motor, los resortes deben hacerse con una mayor constante de recuperación aumentando directamente proporcional con la velocidad del mismo; esto para evitar que en algún momento lleguen a flotar las válvulas y se estrellen contra la cabeza del pistón

PARTES DE UN MOTOR DE COMBUSTION INTERNA

• Cigüeñal• El cigüeñal es la pieza que completa el conjunto

biela manivela. Es el encargado de la transformación final del movimiento lineal del pistón en movimiento rotativo; una operación que permite transmitir el par motor originado a los restantes elementos mecánicos del motor. Uno de los extremos se aprovecha para mover otro equipo, en nuestro caso gira el rotor de un generador


• Árbol de leva• El elemento que realmente realiza el trabajo de abrir y

cerrarlas válvulas es la leva, para entender mejor el funcionamiento de esta y el eje que las contiene se debe conocer su nomenclatura. La leva está compuesta por una zona de reposo, que es la que actúa cuando la válvula se encuentra cerrada, una elevación o alzada que es la que da la distancia de apertura de la válvula, la cúspide que determina el tiempo de apertura, el flanco que da la velocidad de apertura y un juego que es la holgura que existe con el circulo generatriz de la leva y permite que la deformación por temperatura del vástago de la válvula no produzca daños ni golpes en el funcionamiento


• Bielas• Es una pieza encargada de unir él embolo

mediante el bulón con el cigüeñal en su muñequilla y por lo tanto esta sometida al esfuerzo mecánico alternativo del pistón en las diferentes partes del ciclo de trabajo. Los esfuerzos (tracción compresión fricción) son debidos a la combustión y a las fuerzas de inercia alternativas, angulares y centrifugas


• Pistón• Es el elemento móvil que se desplaza en el

interior del cilindro y recibe la fuerza de explosión de los gases de la combustión para transmitirlo al cigüeñal por medio dela biela

SISTEMAS DEL MOTOR MAK

1) Sistema de admisión de aire2) Sistema de escape 3) Sistema de combustible 4) Sistema de refrigeración 5) Sistema de lubricación 6) Sistema de arranque del motor 7) Sistema de ventilación forzada8) Sistema de vapor y condensado

SISTEMA ADMISIÓN DE AIRE

Este sistema está compuesto por:Filtro de aireEste aire es succionado porEnfriador de aire

SISTEMA DE ESCAPE

Este sistema esta compuesto por:TurbocompresorSilenciadorMúltiple de escapeTuberías gases de escape

SISTEMA DE COMBUSTIBLE

• Tanques almacenamiento de combustible• Electrobombas de combustible diesel y residual• Pre calentador de combustible residual• Calentador final de combustible• Filtro automático de combustible residual• Filtro dúplex de combustible• Filtro final de combustible• Bombas de inyección• Inyectores• Centrifugas de combustible residual• Sistema de tuberías y válvulas

SISTEMA DE REFRIGERACIÓN

• Radiador • Electrobombas de agua• Tanque de compensación• Sistema de tuberías y válvulas

SISTEMA DE LUBRICACIÓN

• Tanques almacenamiento de aceite• Enfriador de aceite• Electrobombas de aceite• Filtro automático de aceite• Filtro dúplex de aceite• Filtro final de aceite• Centrifugas de aceite

SISTEMA DE ARRANQUE

• Electro comprensor• Botella de aire comprimido• Válvula master de arranque• Distribuidor de aire• Válvula de arranque• Sistema de Tuberías y válvulas

SISTEMA DE VENTILACIÓN FORZADA

• Filtro de aire• Unidad de ventilación forzada

SISTEMA DE VAPOR Y CONDENSADO

• Generador principal de vapor• Generador auxiliar de vapor• Tanque almacenamiento de agua• Tanque Domo de vapor• Tanque elevación de condensado• Distribuidor de vapor• Trampas termostáticas y filtros de condensado• Sistema de tuberías y válvulas

operación y mantto grupos mak

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