ASPECTOS FUNDAMENTALES DE LOS CICLOS TERMODIN MICOS tarea




Introducción
La termoquímica es parte de una disciplina mucho más general denominada termodinámica, que es el estudio científico de la interconversión del calor y de otras clases de energía. Las leyes de la termodinámica constituyen útiles guías para el entendimiento de la energética y dirección de los procesos.
Existen tres leyes fundamentales de la termodinámica, en las cuales veremos: suconcepto, qué las rige y su aplicación a la vida diaria.
Conceptos Fundamentales
a) Proceso cíclico
Es cuando un sistema, por una serie de procesos, vuelve a su estado inicial. En consecuencia, U1 = U 2 y Q = W . El calor recibido por el sistema se ha transformado en trabajo, o viceversa.
b) Proceso adiabático
Es cuando un sistema no gana ni pierde calor, es decir, Q = 0. Este proceso puederealizarse rodeando el sistema de material aislante o efectuándolo muy rápidamente, para que no haya intercambio de calor con el exterior.










Aspectos fundamentales de los ciclos termodinámicos de
Potencia de vapor
Los procesos que regresan a su estado inicial reciben el nombre de procesos
Cíclicos. Los procesos individuales que constituyen los elementos del proceso
Cíclico varían y dependende cada aplicación en particular. Un ciclo ideal de potencia que utilice vapor de agua se compone de procesos de transferencia
de calor a presión constante (hacia el fluido de trabajo en el generador de
vapor y desde el fluido de trabajo en el condensador) y de procesos de
trabajo adiabático (adición de trabajo por la bomba y entrega de trabajo por la
turbina). La máquina ideal de ignición porchispa se compone de procesos adiabáticos y a volumen constante. El combustible y el aire se comprimen adiabáticamente y la combustión subsiguiente se idealiza como un calentamiento a volumen constante. Los gases calientes se expanden adiabáticamente, realizando un trabajo. Entonces, los gases al escape disipan calor a volumen constante
lo anteriores indica que un proceso cíclico se compone devarios procesos individuales diferentes y su combinación depende de la aplicación. Los ejemplos sobre ciclos tienen un rasgo distintivo en común: operan entre dos temperaturas límite. La temperatura elevada resulta de un proceso de combustión en el generador de vapor o dentro del cilindro. La temperatura baja se debe a procesos de enfriamiento. Las características de estos ciclos con dos temperaturasse muestran, desde un punto de vista genera.











Ciclo Regenerativo
El ciclo regenerativo consiste en extraer parte del vapor expandido en la turbina y utilizarlos para suministrar calor al fluido de trabajo, aumentando la temperatura por una fuente principal de calor a una presión determinada.
Lo anterior se logra con calentadores existen dos tipos de calentador.
Calentador abierto: esaquel de contacto directo.
Calentador cerrado: es aquel calentador de tubos y carcazas.
Una de estas formas es haciendo regeneración. El ciclo con regeneración se puede realizar cuando la temperatura de los gases a la salida de la turbina es mayor que la temperatura a la salida del compresor. En este caso, es posible reducir la cantidad de combustible que se inyecta al quemador si el aire quesale del compresor se precalienta con energía tomada de los gases de escape de la turbina. El intercambio de calor tiene lugar en un intercambiador de calor que generalmente recibe el nombre de regenerador. La Figura 3.6 muestra un diagrama de flujo de ciclo regenerativo de una turbina de gas.






El ciclo de Rankine

El ciclo de Rankine es un ciclo termodinámico que tiene como objetivo laconversión 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). Debe su nombre a su desarrollador, el ingeniero y físico escocés William John...