Ciclo Brayton

Ciclo
Brayton

¿Qué es?
• Un ciclo Brayton (o Joule) ideal modela el comportamiento
de una turbina, como las empleadas en las aeronaves.
Este ciclo está formado por cuatro pasosreversibles

Rendimiento
•
•  Siendo r = pB / pA la relación de presión igual al cociente
entre la presión al final del proceso de compresión y al
inicio de él. El método para obtener este resultadoes
análogo al empleado para el Ciclo Otto.

Descripción del Ciclo

Admisión
El aire frío y a presión
atmosférica entra por
la boca de la turbina

Compresión
El aire es comprimido y
dirigidohacia la cámara de
combustión mediante un
compresor (movido por la
turbina). Puesto que esta
fase es muy rápida, se
modela
mediante
una
compresión
adiabática
A→B.

Combustión
En la cámara,el aire es
calentado
por
la
combustión del queroseno.
Puesto que la cámara está
abierta
el
aire
puede
expandirse, por lo que el
calentamiento se modela
como un proceso isóbaro
B→C.

TurbinaEl aire caliente pasa
por la turbina, a la
cual mueve. En este
paso
el
aire
se
expande y se enfría
rápidamente, lo que
se describe mediante
una
expansión
adiabática C →D

Escape
El aireenfriado (pero a una temperatura mayor
que la inicial) sale al exterior. Técnicamente,
este es un ciclo abierto ya que el aire que
escapa no es el mismo que entra por la boca de
la turbina, perodado que sí entra en la misma
cantidad y a la misma presión, se hace la
aproximación de suponer una recirculación. En
este modelo el aire de salida simplemente cede
calor al ambiente y vuelvea entrar por la boca
ya frío. En el diagrama PV esto corresponde a
un enfriamiento a presión constante D→A

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Existen motores de turbina de gasen los que el fluido efectivamente
recircula y solo el calor es cedido al ambiente. Para estos motores, el modelo
del ciclo de Brayton ideal es más aproximado que para los de ciclo abierto.