Arrays en c++

MAQUINAS TERMICAS |
Ciclos Térmicos
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Alumno: TEMISTOCLE MARTÍNEZ RADA. |
Profesor: EDUARDO HERNANDEZ. |

VALLEDUPAR-CESAR
2011

Máquinas térmicas
Máquina: conjunto de elementos que permiten vencer una resistencia o transformar una información aplicando una energía.
Máquina térmica: dispositivo que trabaja de forma cíclica o de forma continua para producir trabajo mientras se leda y cede calor, aprovechando las expansiones de un gas que sufre transformaciones de presión, volumen y temperatura en el interior de dicha máquina.
Hipótesis usadas con máquinas térmicas
* El gas del interior de la máquina es ideal.
* Se analiza un volumen fijo, como si fuera siempre el mismo gas el que se calienta, se enfría, recibe o realiza trabajo.
* Las combustiones seconsideran como aportes de calor desde una fuente a temperatura elevada.
* La expulsión de gases quemados con la pérdida de calor que eso supone, se considera enfriar el volumen fijo.
* Los procesos que sufre el gas son cíclicos, y el final de cada ciclo coincide con el estado inicial del gas.

Ciclo de Carnot

Consecuencias
* El rendimiento de Carnot sólo depende de las temperaturasmáxima y mínima que se alcanzan en el ciclo.
* El rendimiento es mayor cuanto más elevada es la temperatura alta y cuanto menor es la temperatura baja.
* No existe ninguna máquina que genere trabajo de forma continua si solo le damos energía calorífica y no la refrigeramos.
* No puede existir una máquina térmica que funcionando entre dos temperaturas dadas tenga mayor rendimiento que unade Carnot.

Ciclo Rankine

Aplicaciones
* Centrales termoeléctricas.

Esquema agua/vapor (vapor sobrecalentado)

Ciclo Brayton

Aplicación
* Reactores.

Ciclo de turbina de gas (Brayton)

Ciclo Diesel

Ciclo Otto

¿Cómo funciona un reactor nuclear?

Miremos ahora los ciclos desde un punto de vista práctico. Relacionando el tema con la crisis nuclear de Fukushima-Japón.No sin antes mencionar ¿Qué es un reactor nuclear? Es una instalación en la que se inicia, mantiene y controla una reacción nuclear en cadena. Hay dos tipos: el reactor (nuclear) de agua a presión, que es un reactor refrigerado con agua natural a una presión superior a la de saturación, para impedir la ebullición; y el reactor de agua en ebullición, (usado en la central japonesa de Fukushima) quees un reactor refrigerado con agua natural, que se hace hervir en el núcleo en una cantidad considerable.

Lo más relevante de todo esto es que el tema que estamos estudiando aplica mucho en el entorno de una central nuclear, debido a que esta, es además, un tipo particular de central térmica. Es decir: la energía eléctrica se produce generando calor. En las centrales térmicas corrientes seutilizan grandes quemadores a carbón, gas natural o derivados del petróleo como el gasoil, bien sea en ciclo convencional o en ciclo combinado, con o sin cogeneración. En todo caso se trata, básicamente, de calentar agua en unas calderas hasta que ésta se convierte en vapor con fuerza suficiente como para hacer girar una turbina según los ciclos de Carnot y Rankine. El eje rotativo de la turbinaimpulsa a su vez el de uno o varios alternadores, que son los que producen la energía eléctrica en sí. Cuando hablamos de estos grandes generadores instalados en las centrales eléctricas y conectados a potentes turbinas de vapor, se suelen denominar turboalternadores.

La central nuclear de Cofrentes (Valencia-España) vista desde el pueblo. Contiene bajo la cúpula un reactor de agua en ebullición(BWR) que produce 1.092 MWe.
La pura verdad es que no resulta un método muy eficiente: se pierde aproximadamente entre una tercera parte y las dos terceras partes de la energía térmica producida (y por tanto del combustible consumido) debido a las ineficiencias acumulativas de estos mecanismos y a las limitaciones teóricas del ciclo de Carnot. Toda central térmica del presente, nuclear o...