ciclo de vapor binario

CICLO DE VAPOR BINARIO



Ciclos de Vapor 425

Introducción a la Termodinámica – Jorge A. Rodriguez
9.9 Ciclos binarios
La sustancia de trabajo usada en casi todos lossistemas de vapor para generar energía es el vapor deagua. La principal razón es económica, al ser el agua la sustancia mas fácil de obtener en grandes cantida-des con un razonable grado depureza. Sin embargo, el vapor de agua está muy lejos de ser la sustanciaideal. Se ha gastado una considerable cantidad de tiempo y dinero en investigar posibles alternativas, enbusca deuna sustancia mas adecuada que permita mejorar el rendimiento del ciclo de Rankine para acer-carlo mas al del ciclo de Carnot, sin tener que recurrir a complejos sistemas como el cicloregenerativo.Entre otros, se recurrió al mercurio como fluido de trabajo, pero existen varios problemas con esta sustan-cia. En primer lugar el precio, ya que es muy caro, y en segundolugar el hecho de que sus vapores sonsumamente tóxicos. No obstante, las experiencias realizadas con mercurio despertaron interés en los ciclosbinarios. Un ciclo binario es un sistemaque usa dos fluidos de trabajo, por ejemplo mercurio y agua.Este sistema consiste en realidad de dos ciclos separados, uno que usa mercurio y el otro que usa aguacomo fluido de trabajo.La disposición física del sistema se puede observar en el siguiente croquis

Un ciclo binario es aquel en el que el calor extraído durante el proceso de
cesión de calor de un ciclode potencia se utiliza como calor que entra en otro
ciclo de potencia. Anteriormente se ha hecho notar que la temperatura de
condensación de un ciclo de potasio puede estar alrededorde los 600 ºC
(1100 ºF). El calor extraído a esta temperatura se puede suministrar a un
ciclo Rankine que trabaje con vapor de agua y ceda calor a la temperatura
atmosférica.