SISTEMAS TERMICOS II
Enviado por Jonás López • 24 de Septiembre de 2018 • Ensayos • 907 Palabras (4 Páginas) • 123 Visitas
INSTITUTO TECNOLÓGICO DE LA COSTA GRANDE[pic 1][pic 2]
ING. ELECTROMECÁNICA
SISTEMAS TERMICOS II
UNIDAD 1
“ENSAYO”
CARLOS JONÁS LÓPEZ GÓMEZ
NO. CONTROL 15570074
7° SEMESTRE
ZIHUATANEJO GUERRERO, MÉXICO
09 DE SEPTIEMBRE 2018
El ciclo de Rankine es un ciclo termodinámico que tiene como objetivo la conversión de calor en trabajo, constituyendo lo que se denomina un ciclo de potencia. Como cualquier otro ciclo de potencia, su eficiencia está acotada por la eficiencia termodinámica de un ciclo de Carnot que operase entre los mismos focos térmicos (límite máximo que impone el Segundo Principio de la Termodinámica). Debe su nombre a su desarrollador, el ingeniero y físico escocés William John Macquorn Rankine.
Una central eléctrica de vapor de ciclo Rankine ideal simple con las especificaciones del ejemplo 10.1 presentara una eficiencia térmica de 26% del calor que proviene de la caldera. Tomando en cuenta que la eficiencia térmica es:
[pic 3]
Al estar suponiendo un ciclo ideal se tiene esa eficiencia, si se tratara de una central real operando con los mismos valores de temperatura y presión resultaría una eficiencia menor debido a las irreversibilidades las cuales no están presentes en un ciclo ideal.
Ahora un ciclo ideal utiliza un fluido de trabajo que alternativamente evapora y condensa, típicamente agua (si bien existen otros tipos de sustancias que pueden ser utilizados, como en los ciclos Rankine orgánicos). Mediante la quema de un combustible, el vapor de agua es producido en una caldera a alta presión para luego ser llevado a una turbina donde se expande para generar trabajo mecánico en su eje (este eje, solidariamente unido al de un generador eléctrico, es el que generará la electricidad en la central térmica).
En el ejemplo 10.2 al ser un ciclo real se conoce que tendrá irreversibilidades, ya sea por fricción del fluido o perdidas de calor, entonces podemos entender que con las especificaciones del ciclo se obtiene una eficiencia térmica de 36% y podemos saber que sin irreversibilidades la eficiencia aumentaría considerablemente.
La eficiencia térmica se verá afectada según las condiciones del ciclo, como en el ejemplo 10.3 la eficiencia térmica aumenta cuando la presión del condensador disminuye; pero la humedad del vapor aumenta y esto también se ve reflejado en la eficiencia. En caso de sobrecalentar el vapor la eficiencia aumentará y la humedad en el vapor será menor. Si se aumenta la presión de la caldera usando el vapor sobrecalentado la eficiencia aumenta, pero de igual manera lo hace la humedad del vapor.
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