Termo

Páginas: 10 (2460 palabras) Publicado: 13 de julio de 2012
El ciclo de Rankine es un ciclo termodinámico que tiene como objetivo la conversión de calor en trabajo, constituyendo lo que se denomina un ciclo de potencia. Como cualquier otro ciclo de potencia, su eficiencia está acotada por la eficiencia termodinámica de un ciclo de Carnot que operase entre los mismos focos térmicos (límite máximo que impone el Segundo Principio de la Termodinámica). Debesu nombre a su desarrollador, el ingeniero y físico escocés William John Macquorn Rankine.

Ciclo regenerativo
Esta modificación al ciclo básico, consiste en extraer una parte del flujo de trabajo en varias etapas intermedias de la turbina y pasarla por calentadores, en los cuales el vapor cede su calor al agua que sale del condensador para elevar su temperatura. 
En el ciclo regenerativonormalmente se emplean calentadores de tipo abierto y calentadores de tipo cerrado. En el de tipo abierto, el vapor y el agua se mezclan equilibrando su temperatura, es menos costoso y tiene mejores características de transferencia de calor que el de tipo cerrado. La principal desventaja del calentador abierto es la necesidad de utilizar una bomba para elevar la presión del líquido saturado que entraen el calentador. Los calentadores abiertos se conocen como tanques desaireadores porque en ellos se expulsan los gases presentes. 
En los calentadores cerrados el vapor extraído no se mezcla con el líquido que viene del condensador y por lo tanto no requieren entrar al calentador con la misma presión. El líquido fluye por una tubería a través de la cual recibe el calor cedido por el vaporextraído de la turbina. El vapor que se condensa en las paredes externas de los tubos puede bombearse a la línea de agua líquida, llevarse a un calentador abierto de menor presión o directamente al condensador. 
En la actualidad, las turbinas de altas presiones de entrada se construyen con 5 a 7 extracciones parciales en etapas intermedias y con 8 a 9 en aquellas con parámetros supercríticos. Lasturbinas que trabajan en un rango de presiones medianas suelen construirse con 2 a 4 extracciones parciales

Indice
1. Introducción
2. Ciclo Rankine con Recalentamiento
3. Ciclo Rankine con Regeneración
1. Introducción
La planta de generación de vapor ideal que aparece en el esquema de la Figura 1 se puede analizar mediante el ciclo Rankine,cuyos diagramaspresión-volumen y temperatura entropía aparecen en la Figura 2. El vapor saturado seco descargado por la caldera a una presión P1 es suministrado a la turbina, en donde se expande isoentrópicamente hasta la presión P2. En el condensador se transforma el vapor húmedo, isobárica e isotérmicamente, en líquido saturado mediante la remoción de calor. Puesto  que la presión en el condensador P2 = P3 es mucho menor que la presión del vapor en lapresión del vapor  en la caldera P4 = P1, el líquido saturado se bombea isoentrópicamente hasta alcanzar la presión P4. El líquido comprimido es suministrado por la caldera, en donde se calienta primero hasta la temperatura de saturación correspondiente a la presión P1, y luego se evapora hasta transformarse finalmente en vapor saturado seco para terminar el ciclo termodinámico.
La eficiencia térmicade este ciclo Rankine ideal puede obtenerse recurriendo a la primera ley de la termodinámica.
En consecuencia:
La diferencia de entalpía en el proceso isoentrópico 3-4 puede calcularse a través de la expresión:
El trabajo requerido por la bomba es generalmente muy pequeño comparado con el trabajo desarrollado por la turbina. De aquí que la expresión del rendimiento generalmente se simplifiqueasí:
La eficiencia térmica del ciclo puede incrementarse aumentando la entalpía del vapor suministrado a la turbina. Dicha entalpía puede incrementarse aumentando la temperatura del vapor en la caldera. Este calentamiento puede lograrse mediante el empleo de un sobrecalentador, el cual permite aumentar isobáricamente la entalpía del vapor, transformándolo en vapor sobrecalentado.
La...
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