estudiante

MAQUINAS TERMICAS II
UMSS - FCYT

Ciclos de Turbinas de gas y Combinados

Ing. Pedro Triveño H.
1

Ciclos de Gas

• Ciclo de Brayton básico
2

1

Cámara
Combustión

3
4

ejecompresor

turbina

T
qcc
2s

P2

=

n
co

3

st

wt

2
4s

wc
1

wneto = wt − wc

P1 =

η=

4

t
cons

s

wneto
qcc
2

1

Ciclos de Gas

• Ciclo deBrayton básico: Compresor
2

1

ηc =

h2 s − h1
h2 − h1

r=

P2
P
1

compresor

T

"Compresor"
(h[2]-h[1])*eta_c=h_2s-h[1]
r=p[2]/p[1]
W_c=h[2]-h[1]
h_2s=enthalpy(air;s=s[1];p=p[2])h[1]=enthalpy(air;t=T[1])
s[1]=entropy(air;t=T[1];p=p[1])
s[2]=entropy(air;t=T[2];p=p[2])
T[2]=temperature(air;h=h[2])

3

P2

st
on
=c

2

2s

4

4s

wc

P1 =

1

t
conss

3

Ciclos de Gas

• Ciclo de Brayton básico: Cámara de Combustión
2

3

Cámara
Combustión

T

"Cámara de combustión"
p[3]=p[2]
Q_cc=h[3]-h[2]
h[3]=enthalpy(air;t=T[3])s[3]=entropy(air;t=T[3];p=p[3])

3

qcc
2s

P2

st
on
=c

2
4s

1

P1 =

4

t
cons

s

4

2

Ciclos de Gas

• Ciclo de Brayton básico: Turbina
3
4

ηc =

h3 − h4
h3− h4 s

r=

P3
P4

turbina

T

"Turbina"
eta_t=(h[4]-h[3])/(h_4s-h[3])
W_t=h[3]-h[4]
h_4s=enthalpy(air;s=s[3];p=p[4])
T[4]=temperature(air;h=h[4])
s[4]=entropy(air;t=T[4];p=p[4])p[4]=p[1]

3

P2

2s

Wt

st
on
=c

2
4s
P1 =

1

4

t
cons

s

5

Ciclos de Gas

• Ciclo de Brayton regenerativo
regenerador

6

3
1

2

Cámara
Combustión

45

eje
compresor

turbina

=

wt

2

qcc

P

T

co
ns
t

4

3

wneto = wt − wc

5

2
6

wc
1

P1

η=

t
ons
=c

s

wneto
qcc
6

3

Ciclos de Gas• Ciclo de Brayton regenerativo: Regenerador
regenerador

6

5

3

qreg
2

qreg

( h3 − h2 ) = (h5 − h6 )

4

T
3

5

2
6

ηreg =

qreg ,real
qreg ,max

=

h3 −...