Ciclo de Vapor Binario

CICLOS DE VAPOR BINARIOS.
El agua es el mejor fluido de trabajo disponible, pero está lejos de ser el ideal.
El ciclo binario es un intento por superar algunas de las deficiencias del agua y paraaproximarse al fluido de trabajo ideal mediante dos fluidos.
Características del fluido de trabajo más apropiado para los ciclos de potencia de vapor.
1. Una temperatura crítica elevada y unapresión máxima segura.
2. Baja temperatura del punto triple.
3. Una presión del condensador que no es demasiada baja.
4. Una elevada entalpía de vaporización de manera que la transferencia de calor seaproxime a una isotérmica y no sean necesarias grandes relaciones de flujo de masa.
5. Una curva de saturación que asemeje una U invertida.
6. Buenas características de transferencia de calor (altaconductividad térmica).
7. Otras propiedades como ser inerte, económico, de fácil consecución y no tóxico.
No es sorpresa que ningún fluido posea todas estas características. El agua es el que más seacerca, aunque no le va bien respecto a las características 1,3 y 5.
Bien, no es posible modificar el comportamiento del agua durante la parte de alta temperatura del ciclo, pero sí sustituirla conun fluido más adecuado. El resultado es un ciclo de potencia que es en realidad una combinación de dos ciclos, uno en la región de alta temperatura y otro en la región de baja temperatura. Dicho ciclose denomina ciclo de vapor binario. En los ciclos de vapor binario el condensador del ciclo de alta temperatura sirve como la caldera del ciclo de baja temperatura. Esto es, la salida de calor delciclo de alta temperatura se utiliza como la entrada de calor del de baja temperatura.
Algunos fluidos de trabajo adecuados para el ciclo de alta temperatura son el mercurio, el sodio, el potasio ymezclas de sodio-potasio. El diagrama esquemático y el diagrama T-s de un ciclo de vapor binario de mercurio-agua se muestra en la figura 1. La temperatura crítica del mercurio es de 890°C y su...