Termosolar | CSP FuturEnergy | Marzo March 2018 www.futurenergyweb.es 31 El consorcio MinWaterCSP persigue el objetivo de reducir el consumo anual de agua de una planta termosolar a través de una serie de medidas complementarias,manteniendo o inclusomejorando la eficiencia térmica y reduciendo los costes de capital. Esto se realiza a través de una combinación holística de tecnologías de última generación en los campos de: sistemas híbridos de refrigeración seca/ húmeda, ventiladores de flujo axial, superficies de transferencia de calor de estructuras de alambre, planes integrales de gestión del agua, técnicas de limpieza de espejos y horarios optimizados de limpieza y gestión del agua. MinWaterCSP reducirá las pérdidas por evaporación de agua entre un 75% y un 95% en comparación con los sistemas de refrigeración húmeda. Su objetivo es aumentar la eficiencia neta del ciclo Rankine de vapor en un 2% o, alternativamente, reducir el coste de capital de un sistema de refrigeración seca en un 25%, mientras se mantiene la eficiencia del ciclo. Para complementar esto, el consumo de agua en la limpieza de espejos se reducirá en un 25%, mediante: un mejor proceso de limpieza de espejos de colectores cilindro-parabólicos, mediante el desarrollo de un robot de limpieza para colectores lineales de Fresnel y un número reducido de ciclos de limpieza. Además, se desarrollarán planes de gestión integral del agua para plantas termosolares en varios lugares (Sudáfrica, Marruecos) y se combinarán con simulaciones de rendimiento de la planta para maximizar el impacto del diseño logrado. Tras un año y medio de desarrollo del proyecto, los socios de MinWaterCSP ya han logrado excelentes resultados. Desarrollo de ventilador axial Con respecto al desarrollo del ventilador axial, las pruebas han demostrado una reducción potencial en el consumo de energía del ventilador con un impacto directo en la rentabilidad de la operación de la planta termosolar y su ciclo de vida. El socio pyme NOTUS diseñó, fabricó e instaló un ventilador de flujo axial en el emplazamiento Matimba ACC de Eskom en Sudáfrica. El enfoque de diseño siguió el principio de la optimización MinWaterCSP will reduce water evaporation losses by 75% to 95% compared to wet cooling systems. It aims to increase the net efficiency of the steam Rankine cycle by 2%, or alternatively reduce the capital cost of a dry-cooling system by 25%, while maintaining cycle efficiency. To complement this, mirror cleaning water consumption will be reduced by 25% by improving the mirror cleaning process for parabolic trough collectors, by developing a cleaning robot for linear Fresnel collectors and a reduced number of cleaning cycles. Also, comprehensive water management plans for CSP plants in various locations (South Africa, Morocco) will be developed and combined with plant performance simulations to maximise the impact of the achieved design. A year and a half into the project, the MinWaterCSP project partners have already achieved excellent results. Axial fan development As regards axial fan development, tests have shown a potential reduction in fan power consumption with a direct impact on the profitability of the CSP plant operation and its life cycle. An axial flow fan was designed, manufactured and installed at the EskomMatimba ACC site in South Africa. The design approach followed the principle of duty point specific aerodynamic optimisation. Tests showed that the new approach to fan design adheres to the performance and structural requirements for the typical air-cooled condenser installation. Three prototype scale-model fans were designed and evaluated for a typical air-cooled condenser installation using Computational Fluid Dynamics (CFD). Fan noise levels were also evaluated. The performance tests were done by Stellenbosch University and the noise tests by Sapienza University of Rome. In addition, several improvement options to the cooling fan drive train efficiency are currently under development, including a magnetic gearbox, a wound rotor motor and a written pole motor. Instalación del ventilador en Matimba. Foto cortesía de Notus Fan Engineering | Fan installation at Matimba. Photo courtesy of Notus Fan Engineering
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