El ciclo Rankine

CICLO RANKINE: EL CICLO IDEAL PARA LOS CICLOS DE POTENCIA DEVAPOR

El ciclo Rankine es el cual es el ciclo ideal para las centrales eléctricas de vapor, este ciclo ideal no incluye ninguna irreversibilidad interna y está compuesto de los siguientes cuatro procesos:

1. Compresión isentrópica en una bomba

2. Adición de calor a presión constante en una caldera

3. Expansión isentrópica en una turbina

4. Rechazo de calor a presión constante en un condensador.

El ciclo ideal de Rankine: El agua entra a la bomba en el estado 1 como líquido saturado y se condensa isentrópicamente hasta la presión de operación de la caldera. La temperatura del agua aumenta un poco durante este proceso de compresión isentrópica debido a una ligera disminución en el volumen específico del agua. El agua entra a la caldera como líquido comprimido en el estado 2 y Sale como vapor sobrecalentado en el estado 3. La caldera es básicamente un gran intercambiador de calor donde el calor que se origina en los gases de combustión, reactores nucleares u otras fuentes, se transfiere al agua esencialmente a presión constante. El vapor sobrecalentado en el estado 3 entra a la turbina donde se expande isentrópicamente y produce trabajo al hacer girar el eje conectado a un generador eléctrico. La presión y la temperatura del vapor disminuyen durante este proceso hasta los valores en el estado 4, donde el vapor entra al condensador.

El vapor se condensa a presión constante en el condensador, el cual es básicamente un gran intercambiador de calor, rechazando el calor hacia un medio de enfriamiento como un lago, un río o la atmósfera. El vapor sale del condensador como líquido saturado y entra a la bomba, completando el ciclo.

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