Plantas termicas

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CUESTIONARIO DE PREGUNTAS
112. Establecer una analogía entre una central termoeléctrica y un ciclo Rankine y explique la función de cada una de sus partes mediante su representación en un diagrama termodinámico.
En vez de condensar hasta un vapor de baja calidad, el proceso de condensación se lleva a cabo de tal manera que el vapor húmedo que sale de la turbina se condensa hasta líquidosaturado a la presión de salida de la turbina. El proceso de comprensión lo efectúa en este caso una bomba para líquidos, la cual comprime isentropicamente él líquido que sale del condensador hasta la presión deseada en el proceso de adicción de calor. Este modelo de ciclo de potencia de vapor recibe el nombre de ciclo Rankine. El ciclo básico se presenta en forma esquemática en un diagrama Ts en lafigura, por tanto, el ciclo ideal de un ciclo de potencia de vapor de Rankine simple consiste en:

✓ Compresión isentrópica en una bomba.
✓ Adicción de calor a presión constante en una caldera.
✓ Expansión isentrópica en una turbina.
✓ Extracción de calor a presión constante en un condensador.

Figura 1. Diagrama TS de un ciclo de Rankine con sobrecalentamiento.
[pic]
En la figura 1 elárea sombreada en el diagrama Ts representa el trabajo neto adicional y el área debajo de la curva 3-3’ representar calor agregado en la sesión del sobre calentador, observe que la temperatura promedio a la cual suministra calor durante el proceso 3-3’ es mayor que la temperatura existente durante el proceso adición de calor en la sección de la caldera, mientras que la temperatura de condensaciónsigue siendo la misma. El otro punto importante es que la calidad del estado 4’ es considerablemente mayor que la del estado 4. Por tanto, el problema de la humedad de la turbina se ha atenuado.

El ciclo práctico de trabajo de centrales eléctricas de turbinas de vapor es el ciclo ideal de vapor de Rankine en el cual el suministro y extracción del de calor se efectúan a presión constante delcuerpo de trabajo; mientras que en una central eléctrica real el suministro de vapor ya no se realiza a presión constante, sino que se presentan pérdidas en los diferentes dispositivos que forman la instalación, tales como: bombas, válvulas, ductos, en la turbina, etc.

En el proceso de trabajo ideal, el trabajo de un kilogramo de vapor en la turbina corresponde a la caída de calor disponible Ho= i0 – icon.ad (Figura 6). En el proceso real, a causa de las pérdidas de energía, en la turbina sólo se utiliza una parte de la caída de vapor disponible Hi = i0 – icon.

Figura 2. Proceso convencional de trabajo de una turbina de condensación en el diagrama i-s
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114. Se tiene una planta térmica cuya generación de vapor se desarrolla a partir de calderas acuotubulares quetrabajan con petróleo. Muestre mediante un diagrama de flujo la organización del sistema de combustible y explique su operación.

Figura3. Esquema del sistema de mazut de una central termoeléctrica

|1. carro cisterna |2. canales entre rieles |
|3. receptáculos |4. Bomba de inmersión ||5. Calentadores de serpentín |6. Depósitos principales |
|7. Filtros burdos |8. Bomba de primera elevación |
|9. Calentadores de vapor |10. Filtros finos |
|11. Bombas de segunda elevación |12. Regulador de gasto|
|13. Medidor de gasto |14. Válvula reguladora. |

De todos los combustibles líquidos en los generadores de vapor sólo se utiliza petróleo. Su preparación se limita a: calentamiento, limpieza mecánica y atomización.
En los tanques de almacenaje (1) el petróleo se calienta por medio de serpentines de vapor (2) hasta una temperatura...
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