ABP Termodinamica








Informe Preliminar
ABP



Ciclo Rankine de Refrigerante








Asignatura: Termodinámica


Fecha: Santiago, 22 Junio 2012

Alumnos:


Contenido

A. Resumen ejecutivo etapa anterior.....................................................................3
B. Identificación delProblema................................................................................3
• Análisis de variables............................................................................................4
• Posibles soluciones.............................................................................................4
C. Hipótesis de diseño...........................................................................................4• Exigencias del diseño..........................................................................................4
• Hipótesis básicas.................................................................................................5
D. Modelo de solución............................................................................................5
• Modelosimplificado.............................................................................................5
• Algoritmos de solución.........................................................................................6
E. Resolución.........................................................................................................6
• Diagrama T v/ss..................................................................................................9
• Diagrama P v/s Ve...............................................................................................9
E. Discusión de resultados...................................................................................10




























A. Resumen ejecutivo etapa anterior

En el análisis del problema, se determinó que enel ciclo Rankine, se relaciona el consumo de calor con la producción de trabajo.
Durante el proceso, el fluido sale de una caldera a alta presión, desde donde es llevado a una turbina donde pierde presión debido a que genera energía cinética. Luego, sigue hasta un condensador donde el fluido pasa a un estado líquido, para luego pasar a una bomba.

B. Identificación del problema

Se deseaanalizar, evaluar y, eventualmente, rediseñar el comportamiento de una plata de potencia que utiliza refrigerante 134ª como fluido de trabajo operando en un ciclo Rankine simple. El refrigerante entra a la turbina a 250 psia, 280°F y sale a 80 psia. La eficiencia isoentrópica de la turbina es del 78%. El flujo másico de refrigerante a través del ciclo es de 20 lbm/s.





Análisis de variablesDel ciclo Rankine de refrigerante se analiza:

Primero se debe determinar que procesos ocurren en el ciclo:
12: Compresión Isoentropica de una bomba.
23: Adición de calor a presión constante.
34: Expansión Isoentropica de una turbina.
41: Rechazo de calor a presión constante.

Posibles soluciones
Del enunciado del problema y mediante interpolaciones, de las tablas termodinámicas,se pueden obtener las propiedades del ciclo.
Además, mediante balance de energía se puede obtener los flujos de calor y trabajo de retroceso y neto.
Una vez obtenido lo anterior se calculan las eficiencias pedidas


C. Hipótesis del diseño

Exigencias del diseño

El ciclo Rankine, o siclo de potencia, tiene la función de convertir el calor (Q) en trabajo (W). Al realizar este procesotermodinámico se debe tener en cuenta la eficiencia del ciclo, la cual estará determinada por el ciclo de Carnot.
El diseño del ciclo que se está estudiando, debe cumplir con las siguientes hipótesis de acuerdo a lo antes mencionado:
La presión en el punto 1 debe ser igual a la presión en el punto 4.
La presión en el punto 2 debe ser igual a la presión en el punto 3.
La entropía en el punto 1...