Practica Ciclo Brayton

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA UNIDAD AZCAPOTZALCO

ACADEMIA DE TERMICAS

N ACIONAL

PRACTICA DE LABORATORIO
ESIMEA-LT-TT-P1 TRAZO DEL CICLO JOULE BRAYTON IDEAL

I NSTITUTO

P OLITECNICO

MEXICO DF 2007
Elaborado por: Ing. Lima Morales Enrique Ing. Martínez García Lilian Viridiana Superviso: Ing .Juan Pablo Escandón Colín M en C. José Carlos Arcos Hernández1/10

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POLITECNICO

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PRACTICA
ESIMEA-LT-TT-P1

PROLOGO Las prácticas dentro del laboratorio son fundamentales para la formación de un alumno de Ingeniería, ya que es por medio de este que se logra no solo afirmar lo aprendido en la teoría sino también logra desarrollar su creatividad, elemento fundamental para el desempeñoprofesional. Es en el laboratorio donde experimentará, investigará; donde alimentará su curiosidad por medio del estudio profundo de fenómenos físicos que lo lleven al desarrollo de nuevas tecnologías que fortalezcan en un futuro el crecimiento del país. Cabe mencionar que la formación y desarrollo de este tu “Laboratorio de Térmicas” ha sido un esfuerzo continuo de muchos de tus profesores ycompañeros que al igual que tu, los ha impulsado el ideal de tener una educación de calidad que no solo convierta alumnos en buenos profesionistas, sino que puedan sentirse orgullosos de haber egresado de una Institución como lo es el Instituto Politécnico Nacional. Este es solo el comienzo, depende de ti, al cuidar el equipo y las instalaciones el que este ideal continúe. Tu aportación será de granimportancia, no solo velando lo que es tuyo, sino aprovechándolo sabiamente. Recordemos que el Instituto Politécnico Nacional, mantiene un constante esfuerzo de progreso y actualización en la enseñanza, mas sin embargo es nuestra obligación y responsabilidad que este esfuerzo cobre valor. La Academia de Térmicas te da la más cordial bienvenida y esperamos que disfrutes de este laboratorio tanto comonosotros disfrutando prepararlo para ti.

ATENTAMENTE ACADEMIA DE TERMICAS

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INTRODUCCIÓN Las turbinas de gas generalmente operan en un cicloabierto donde aire fresco en condiciones ambiente se introduce dentro del compresor donde su temperatura y presión se eleva. El aire de alta presión sigue hacia la cámara de combustión donde el combustible se quema a presión constante. Luego los gases de alta temperatura que resultan entran a la turbina, donde se expanden hasta la presión atmosférica, de tal forma que producen potencia. Los gasesde escape que salen de la turbina se expulsan hacia fuera (no se recirculan), lo que provoca que el ciclo se clasifique como un ciclo abierto. El ciclo de turbina de gas abierto puede modelarse como un ciclo cerrado. En este caso los procesos de compresión y expansión permanecen iguales, pero el proceso de combustión se sustituye por un proceso por un proceso de adición de calor a presiónconstante de una fuente externa, y el proceso de escape se reemplaza por uno de rechazo de calor a presión constante hacia el aire ambiente. El ciclo ideal que el fluido de trabajo experimenta en este ciclo cerrado es el ciclo Brayton, que esta integrado por cuatro procesos internamente reversibles: 1-2 2-3 3-4 4-1 Compresión isentrópica (en un compresor) Adición de calor a presión constante Expansiónisentrópica (en una turbina) Rechazo de calor a presión constante

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Los diagramas T-s y P-v de un ciclo Brayton ideal se muestran en la...