Trabajo Final Termodinamica

Indíce

1. Introducción
2. Marco Teoríco.
2.1 Ciclo de Rankine Ideal
2.2 Ciclo de Rankine con Recalentamiento
3. Bombas
3.1 Bombas Centrífugas
3.2 Bombas Rotatorias
3.3 Bombas Reciprocantes
4. Principales fabricantes de bombas en Colombia y el Exterior
5. Bibliografía












1. Introducción

La termodinámica es aquella rama de la física que describe los estados de equilibrio a nivelmacroscópico, a partir de razonamientos deductivos estudia sistemas reales, sin modelizar y siguiendo métodos experimentales. En otras palabras, la termodinámica se ocupa de analizar todos los efectos que producen los cambios de magnitudes como: La temperatura, la presión, la masa, el volumen, la densidad, todo esto aplicado a un sistema.
Vale aclarar que la base de la termodinámica gira en torno ala circulación de la energía y como esta es capaz de infundir movimiento.

En este trabajo, logramos conocer como por medio del ciclo rankine ideal el calor logra convertirse en trabajo con la ayuda de bombas que ayudan a logar una mayor calidad en lo que se quiere lograr.
En el siguiente documento, está plasmada de forma detalla las características de dichos ciclos, su proceso, los aparatos que loconforman y otra serie de detalles que podrá descubrir a medida que se vaya leyendo.







2. Marco Teorico
2.1 Ciclo Rankine Ideal.
 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 queoperase entre los mismos focos térmicos (límite máximo que impone el Segundo Principio de la Termodinámica). Genera aproximadamente el 90% de toda la energía eléctrica utilizada en todo el mundo, incluyendo prácticamente todas solar térmica, biomasa, carbón y plantas de energía nuclear. Debe su nombre a su desarrollador, el ingeniero y físico escocés William John Macquorn Rankine.
El cicloRankine ideal no incluye ninguna irreversibilidad interna y está compuesto de los siguientes cuatro procesos:
1-2 Comprensión isentrópica en una bomba.
2-3 Adición de calor a presión constante en una caldera.
3-4 Expansión isentrópica en una turbina.
4-1 Rechazo de calor a presión constante en un condensador.

El agua entra a la bomba en el estado 1 como líquido saturado y se condensa isentrópicamentehasta la presión de operación de la caldera. La temperatura del agua aumenta un poco durante este proceso de comprensión isentrópica debido a una ligera disminución en el volumen específico del agua. La distancia verticual entre los estados 1 y 2 en el diagrama T-s se exagera de manera considerable para mayor claridad.
El agua entra a la caldera como líquido comprimido en el estado 2 y sale comovapor sobre calentado en el estado 3. La caldera es básicamente un gran intercambiador de calor donde el calor que se origina en los gases de combustión, reactores nucleares y otras fuentes, se transifere al agua esencialmente a presión constante. La caldera, junto a la sección (sobrecalentador) donde el vapor se sobrecalienta, recibe el nombre de generador de vapor.
El vapor sobrecalentado en elestado 3 entra a la turbina donde se expandeesentrópicamente y produce trabajo al hacer girar el eje conectado a un generador eléctrico. La presión y la temperatura del vapor disminuyen durante el proceso hasta los valores en el estado 4, donde el vapor entra al condensador. En este estado el vapor es por lo general un vapor húmedo con un alta calidad. Elpavor se condensa a presión constante en elcondesador, el cual es básicamente un gran intercambiador de calor, rechazando el calor hacia un medio de enfriamiento como un lago, un río o la atmósfera. El vapor sale del condensador como líquido saturado y entra a la bomba completando el ciclo.

Existen algunas mejoras al ciclo descrito que permiten mejorar su eficiencia, como por ejemplo sobrecalentamiento del vapor a la entrada de la...