CICLO DE GAS

CICLO DE GAS
Centrales de turbina de gas

CENTRALES DE TURBINA DE GAS

SISTEMA CERRADO

SISTEMA ABIERTO

CICLO DE BRAYTON DE AIRE
ESTÁNDAR
 El

fluido de trabajo es aire, que se
comporta como gasideal
 La elevación de temperatura se
produce por intercambio de calor, así
evitamos el análisis de los productos de
combustión
Después de
3
2

1

4

interaccionar con el
ambiente, cada
unidad demasa
descargada podría
alcanzar el mismo
estado del aire que
entra al compresor

CICLO BRAYTON DE AIREESTÁNDAR
g

Wt

Qe

g

m

3

2

g

Wt

Wc

 h3  h4

Wc
g

m

 h2  h1

g

Qe
g

1
4

Qs

m

 h3 h2

g

Qs
g

m

 h4  h1

RENDIMIENTO DEL CICLO
BRAYTON AIRE-ESTÁNDAR
Qe

g

2

3

Wc

W t  Wc

Wt

4

1

Q&e  Q&s

Qs
g



g

W t  Wc
g

Qe

h3  h4    h2  h1 


h3  h2

g

h4  h1
1
h3  h2

ENTROPÍA Y GAS IDEAL
Del primer
principio y
de las
definiciones
de entalpía
y entropía

du pdv
ds  
T
T
dh vdp
ds  
T
T

cv  T  dT Rdv
ds 

T
v
c p  T  dT Rdp
ds 

T
p

Ecuaciónde Clapeyron
de Gases Ideales

pv  RT
du
cv  T  
dT

Calores
específicos

dh
cp  T  
dT

ENTROPÍA Y GAS IDEAL
cv  T  dT Rdv
ds 

T
v
c p  T  dT Rdp
ds 

T
p
cv  T  dT
v2
s  T2 , v2  s  T1 , v1   
 R ln
T
v1
T1
T2

T2

s  T2 , p2   s  T1 , p1   
T1

c p  T  dT
T

p2
 R ln
p1

ENTROPÍA Y GAS IDEAL
T2

s  T2 , p2   s  T1 , p1   
T1

c p  T  dT
T

 R lnp2
p1

s  T  0 K, p  1 atm   0

Estado de referencia

s  T , p  1 atm   s  T 
o

Entropía a 1 atm y
cualquier T

T2

s  T2   s  T1   
o

o

c p  T  dT
T

T1

p2
s  T2 , p2   s T1 , p1   s  T2   s  T1   R ln
p1
o

o

TRANSFORMACION ISENTRÓPICA
p2
s  T2 , p2   s  T1 , p1   s  T2   s  T1   R ln
0
p1
o

o

p2
s  T2   s  T1   R ln
p1
o

p2
e
p1

o

so  T2   s o  T1 
R



e
e

s o  T2 
R
s o  T1 
R

pr 2

pr1

TRANSFORMACIÓN ISENTRÓPICA
En resumen, en toda transformación
isentrópica de un gas ideal
T1 , p1 desde un
T2 , p2 1...