Transformacion de enrgia

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TRABAJO DE IMBESTIGACION:
TRANSFORMACIONES DE ENERGIA

Transformacion de Energia nuclear en calor


Posibilidades de los reactores
El primer proceso que tiene lugar en el núcleo del reactor de todas las centrales nucleares es la conversión de energía nuclear en calor. Aunque en principio pueden emplearse todos los reactores nucleares para producir calor industrial, en la práctica doscriterios resultan decisivos: la temperatura del calor producido (del refrigerante primario) y la presión del vapor producido (en algunos casos). En lo que respecta al primer factor, los reactores refrigerados por agua suministran calor hasta 300° Celsius. Entre estos tipos de reactores se incluyen los reactores de agua a presión (PWR), los reactores de agua en ebullición (BWR), los reactores deagua pesada a presión (PHWR) y los reactores refrigerados por agua ligera y moderados por grafito (LWGR). Los reactores de refrigeración orgánica y moderados por agua pesada (OCHWR) alcanzan temperaturas de unos 400°, mientras que los reactores reproductores rápidos refrigerados por metal líquido (LMFBR) producen calor hasta 540°. Losreactores refrigerados por gas alcanzan temperaturas aunsuperiores: unos 650° los reactores avanzados refrigerados por gas y moderados por grafito (AGR), y 950° los reactores de alta temperatura refrigerados por gas y moderados por grafito. Otro aspecto importante que debe tenerse en cuenta, además de la temperatura máxima del refrigerante primario, es la diferencia de temperatura entre la entrada y la salida del refrigerante.
La presión del vaporproducido es importante en la recuperación de petróleo mejorada: cuanto más profundo sea el yacimiento, tanto mayor tendrá que ser la presión del vapor inyectado. Aquí llevan ventaja los tipos de reactores con refrigerantes primarios distintos del agua, en los cuales es fácil producir vapor de inyección a mayor presión (por ejemplo a 10 MPa) para yacimientos petrolíferos de unos de 500 metros deprofundidad. Los reactores refrigerados por agua no podrían alcanzar tales presiones sin la compresión adicional del vapor.
Termodinámica de la generación de electricidad y calor
Como ya se ha indicado, el primer proceso que tiene lugar en un reactor nuclear es la conversión de energía nuclear en calor. Ese calor puede utilizarse en una modalidad de funcionamiento «dedicada» a fines de calefaccióndirectos, y en tal caso no se produce electricidad. La otra modalidad es la cogeneración de calor y electricidad. La cogeneración paralela se logra extrayendo parte del vapor de la parte secundaria del generador de vapor antes de que entre en la turbina. La cogeneración en serie se logra extrayendo todo el vapor o parte de él en algún momento durante la expansión del vapor en la turbina cuando éstealcanza la temperatura necesaria para la aplicación prevista. Durante este ciclo, el vapor extraído se emplea también en la producción de electricidad. La cogeneración en serie es idónea para procesos industriales asociados con la calefacción urbana, la desalinización y la agricultura.

Transformacion de Trabajo mecánico en calor

[El trabajo mecánico ocurre cuando una fuerza que actúa sobre elsistema lo mueve a través de una distancia. Tal como en mecánica este trabajo se define por la integral
W = ò Fdl
donde F es la componente de la fuerza que actúa en la dirección del desplazamiento dl. En la forma diferencial esta ecuación se escribe:
dW = Fdl
donde dW representa una cantidad diferencial de trabajo.
No es necesario que la fuerza F en realidad provoque el desplazamiento dl;sin embargo, debe ser una fuerza externa. La convención de signos usual establece que el valor de W es negativo cuando el trabajo se hace sobre el sistema y positivo cuando es hecho por éste.
En termodinámica, a menudo se encuentra trabajo efectuado por una fuerza distribuida sobre un área, por ejemplo, por una presión P que actúa a través de un volumen V, como en el caso de una presión de...
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