Las bombas Sulzer están en el centro de la energía geotérmica

Jul 18, 2023

Las bombas SJD-CEP listas para ser enviadas fuera de fábrica. (Fuente de la imagen: Sulzer Ltd.)

Con décadas de experiencia en diseño e ingeniería de bombas, Sulzer se ha convertido en el proveedor preferido de tecnología de bombas para aplicaciones geotérmicas. La empresa tiene una gran experiencia en los complejos requisitos de diseño de las bombas de fluidos de trabajo, que deben adaptarse para que coincidan con las características de los diferentes tipos de fluidos y regímenes operativos.

Los parques eólicos y solares a gran escala son el aspecto más visible de la transición global hacia la energía sostenible, pero hay otra fuente importante de energía limpia y confiable escondida bajo nuestros pies. La energía geotérmica ya es la fuente de energía más importante en Islandia, ahora países desde Indonesia y Filipinas hasta Turquía están desarrollando rápidamente sus propios recursos geotérmicos.

Mejora de procesos La energía para una planta de energía geotérmica proviene de agua caliente o salmuera extraída de acuíferos subterráneos profundos. Las plantas tradicionales requieren temperaturas del agua de al menos 350 °F (180 °C) para crear el vapor que se utiliza para hacer funcionar las turbinas de la estación. Sin embargo, más recientemente, la industria geotérmica ha perfeccionado un enfoque alternativo que puede operar a temperaturas más bajas, ampliando en gran medida el rango de posibles sitios de generación.

Las centrales eléctricas de ciclo binario pasan salmuera caliente del pozo geotérmico a través de un intercambiador de calor, donde calienta un fluido de trabajo. Esto tiene un punto de ebullición más bajo que el agua, lo que permite que las turbinas de la planta funcionen de manera eficiente a temperaturas geotérmicas más bajas. Después de la turbina, el fluido de trabajo se enfría y condensa, luego regresa al intercambiador de calor para completar el circuito. En el lado geotérmico, la salmuera más fría que sale del intercambiador de calor se reinyecta al suelo.

El manejo del fluido de trabajo en una central eléctrica de ciclo binario requiere una tecnología de bombeo altamente especializada. La bomba utilizada para devolver el fluido de trabajo al intercambiador de calor debe poder trabajar con una cabeza de succión positiva neta (NPSH) muy baja y desarrollar una cabeza alta para proporcionar las condiciones adecuadas en la entrada de la turbina expansora de gas.

Rendimiento por diseño La bomba elegida para el proyecto más reciente de Exergy fue una de las más grandes de la gama SJD CEP de bombas verticales enlatadas multietapas de Sulzer. La bomba seleccionada tiene una primera etapa única de doble succión, que garantiza un funcionamiento seguro a valores bajos de NPSH, mientras que, a través de su configuración de difusor de tazón, también puede desarrollar una altura diferencial alta por etapa. Lograr la alta altura requerida para la aplicación con menos etapas da como resultado una bomba más pequeña que es más fácil de integrar en el diseño de la planta. Para el cliente, menos etapas también significa menores costos de compra, repuestos y mantenimiento.

Andres Mercader, director de licitaciones de Sulzer Pumps, explica: "Exergy ya confiaba en que el diseño de Sulzer cumpliría con sus expectativas de rendimiento; un diseño idéntico ha estado en funcionamiento durante varios años en otro de los proyectos de la empresa en Turquía. El desafío clave para el La última versión garantizaba que todos los componentes del proyecto pudieran fabricarse y entregarse en plazos excepcionalmente ajustados".

Construcción rápida Al igual que otras instalaciones de energía renovable en todo el mundo, las plantas de energía geotérmica a menudo se benefician del apoyo financiero del gobierno. Acceder a ese apoyo requiere que las instalaciones estén en funcionamiento antes de los plazos preestablecidos, lo que genera cronogramas de construcción ajustados.

Para cumplir con el plazo de entrega, Sulzer se basó en sus capacidades globales de fabricación y cadena de suministro. A continuación, todas las piezas se inspeccionaron, ensamblaron y probaron en una de las instalaciones de Sulzer que se enfoca y se especializa en bombas verticales. El diseño modular estándar de las bombas CEP demostró ser especialmente beneficioso aquí, ya que varias instalaciones de Sulzer comparten piezas y componentes de alta precisión en todas las ubicaciones de su cadena de suministro global.

Después del montaje, la bomba se probó con agua a toda velocidad utilizando un motor de prueba de laboratorio calibrado. Una vez completada con éxito la prueba, el motor se reemplazó por un motor más pequeño específico para el trabajo, ya que el fluido de trabajo de isopentano que se usa en la planta de energía es significativamente más liviano. A pesar del desafiante plazo, la unidad completa se entregó al cliente antes de lo previsto, lo que ayudó a garantizar que la planta pudiera comenzar a generar energía antes de la fecha límite.

"Nuestra misión es dar forma a las innovaciones técnicas y ofrecer servicios de alta calidad que permitan a nuestros clientes transformar una fuente de calor en energía limpia, sostenible y eficiente. Para alcanzar este objetivo, nuestros proyectos dependen de componentes fiables y de alto rendimiento de proveedores especialistas líderes". dice Marco Frassinetti, director de ventas de Exergy. "Sulzer una vez más cumplió con nuestras expectativas y nos ayudó a cumplir con un cronograma muy ajustado".

Fuente: Sulzer Ltd.