centrales de generacion de lectricidad
Páginas: 15 (3686 palabras)
Publicado: 5 de junio de 2014
Introducción
La mayor parte de los dispositivos que producen potencia operan en ciclos, y el estudio de los ciclos de potencia es una parte interesante e importante de la termodinámica y, precisamente, el presente trabajo explicará el proceso del Ciclo Brayton y el Combinado.
El ciclo Brayton es el ciclo ideal para los motores de turbina a gas, los cuales se utilizandonde los procesos tanto de compresión como de expansión suceden en maquinaria rotatoria y las turbinas, generalmente, operan en un ciclo abierto. Además, puede modelarse como un ciclo cerrado empleando las suposiciones del aire estándar.
El ciclo combinado, es un ciclo de potencia que se basa en el acoplamiento de dos ciclos diferentes de producción de energía, uno de turbina de vapor yotro de turbina de gas. El calor no utilizado por uno de los ciclos se emplea como fuente de calor del otro.
Ciclo Brayton
El modelo termodinámico de las turbinas de gas se fundamenta en el ciclo de Brayton, a pesar de que se generaliza como ciclo termodinámico, en realidad el fluido de trabajo no cumple un ciclo completo en las turbinas de gas ya queeste finaliza en un estado diferente al que tenía cuando inició los procesos, se podría decir que es un ciclo abierto. Las turbinas de gas de ciclo abierto simple utilizan una cámara de combustión interna para suministrar calor al fluido de trabajo y las turbinas de gas de ciclo cerrado simple utilizan un proceso de transferencia para agregar o remover calor del fluido de trabajo.
El CicloBrayton es un proceso cíclico asociado generalmente a una turbina a gas. Al igual que otros ciclos de potencia de combustión interna, el ciclo Brayton es un sistema abierto, aunque para un análisis termodinámico es conveniente asumir que los gases de escape son reutilizados en el ingreso, permitiendo el análisis como sistema cerrado.
El ciclo básico de Brayton en condiciones ideales está compuestopor cuatro procesos:
• 1-2. Compresión isentrópica en un compresor.
• 2-3. Adición de calor al fluido de trabajo a presión constante en un intercambiador de calor o una cámara de combustión.
• 3-4. Expansión isentrópica en una turbina.
• 4-1. Remoción de calor del fluido de trabajo a presión constante en un intercambiador de calor o en la atmósfera.
Figura 1. Ciclo termodinámico básicode las turbinas de gas.
Un motor Brayton esta compuesto por tres componentes:
• Un compresor
• Un quemador (o cámara de combustión )
• Una turbina
OBJETIVO DEL CICLO BRAYTON Y SUS APLICACIONES
El objetivo del ciclo Brayton de turbina de gas es convertir energía en forma de calor en trabajo, por lo cual su rendimiento se expresa en términos de eficiencia térmica.
Las dosprincipales áreas de aplicación de la turbinas de gas son la propulsión de aviones y la generación de energía eléctrica. Cuando se emplean en propulsión de aviones, la turbina de gas produce la potencia suficiente para accionar el compresor y a un pequeño generador que alimenta el equipo auxiliar. Los gases de escape de alta velocidad son los responsables de producir el empuje necesario paraaccionar la aeronave. Las turbinas de gas también se utilizan como centrales estacionarias que producen energía eléctrica. Ésta se genera mediante centrales eléctricas de vapor. Las centrales eléctricas de turbina de gas son empleadas por la industria de generación eléctrica en emergencias y durante períodos picos gracias a su bajo costo y rápido tiempo de respuesta. Las turbinas de gas también seutilizan con las centrales eléctricas de vapor en el lado de alta temperatura, formando un ciclo dual. En estas plantas, los gases de escape de las turbinas de gas sirven como la fuente de calor para el vapor. El ciclo de turbina de gas también puede ejecutarse como un ciclo cerrado para ser utilizado en centrales nucleoeléctricas. Esta vez el fluido de trabajo no se limita al aire., y puede...
La mayor parte de los dispositivos que producen potencia operan en ciclos, y el estudio de los ciclos de potencia es una parte interesante e importante de la termodinámica y, precisamente, el presente trabajo explicará el proceso del Ciclo Brayton y el Combinado.
El ciclo Brayton es el ciclo ideal para los motores de turbina a gas, los cuales se utilizandonde los procesos tanto de compresión como de expansión suceden en maquinaria rotatoria y las turbinas, generalmente, operan en un ciclo abierto. Además, puede modelarse como un ciclo cerrado empleando las suposiciones del aire estándar.
El ciclo combinado, es un ciclo de potencia que se basa en el acoplamiento de dos ciclos diferentes de producción de energía, uno de turbina de vapor yotro de turbina de gas. El calor no utilizado por uno de los ciclos se emplea como fuente de calor del otro.
Ciclo Brayton
El modelo termodinámico de las turbinas de gas se fundamenta en el ciclo de Brayton, a pesar de que se generaliza como ciclo termodinámico, en realidad el fluido de trabajo no cumple un ciclo completo en las turbinas de gas ya queeste finaliza en un estado diferente al que tenía cuando inició los procesos, se podría decir que es un ciclo abierto. Las turbinas de gas de ciclo abierto simple utilizan una cámara de combustión interna para suministrar calor al fluido de trabajo y las turbinas de gas de ciclo cerrado simple utilizan un proceso de transferencia para agregar o remover calor del fluido de trabajo.
El CicloBrayton es un proceso cíclico asociado generalmente a una turbina a gas. Al igual que otros ciclos de potencia de combustión interna, el ciclo Brayton es un sistema abierto, aunque para un análisis termodinámico es conveniente asumir que los gases de escape son reutilizados en el ingreso, permitiendo el análisis como sistema cerrado.
El ciclo básico de Brayton en condiciones ideales está compuestopor cuatro procesos:
• 1-2. Compresión isentrópica en un compresor.
• 2-3. Adición de calor al fluido de trabajo a presión constante en un intercambiador de calor o una cámara de combustión.
• 3-4. Expansión isentrópica en una turbina.
• 4-1. Remoción de calor del fluido de trabajo a presión constante en un intercambiador de calor o en la atmósfera.
Figura 1. Ciclo termodinámico básicode las turbinas de gas.
Un motor Brayton esta compuesto por tres componentes:
• Un compresor
• Un quemador (o cámara de combustión )
• Una turbina
OBJETIVO DEL CICLO BRAYTON Y SUS APLICACIONES
El objetivo del ciclo Brayton de turbina de gas es convertir energía en forma de calor en trabajo, por lo cual su rendimiento se expresa en términos de eficiencia térmica.
Las dosprincipales áreas de aplicación de la turbinas de gas son la propulsión de aviones y la generación de energía eléctrica. Cuando se emplean en propulsión de aviones, la turbina de gas produce la potencia suficiente para accionar el compresor y a un pequeño generador que alimenta el equipo auxiliar. Los gases de escape de alta velocidad son los responsables de producir el empuje necesario paraaccionar la aeronave. Las turbinas de gas también se utilizan como centrales estacionarias que producen energía eléctrica. Ésta se genera mediante centrales eléctricas de vapor. Las centrales eléctricas de turbina de gas son empleadas por la industria de generación eléctrica en emergencias y durante períodos picos gracias a su bajo costo y rápido tiempo de respuesta. Las turbinas de gas también seutilizan con las centrales eléctricas de vapor en el lado de alta temperatura, formando un ciclo dual. En estas plantas, los gases de escape de las turbinas de gas sirven como la fuente de calor para el vapor. El ciclo de turbina de gas también puede ejecutarse como un ciclo cerrado para ser utilizado en centrales nucleoeléctricas. Esta vez el fluido de trabajo no se limita al aire., y puede...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.