Ciclo Rankine
Transferencia de
Calor
Ciclo Rankine
Olivares Martínez Emanuel
1203IMA153
El
ciclo de Rankine es un ciclo
termodinámico que tiene como objetivo la
conversión de calor entrabajo.
El
ciclo Rankine constituye lo que se
denomina un ciclo de potencia.
Su
eficiencia está acotada por la eficiencia
termodinámica de un ciclo de Carnot que
operase entre los mismos focostérmicos
(límite máximo que impone el Segundo
Principio de la Termodinámica).
Proceso
El ciclo Rankine es un ciclo de potencia representativo del
proceso termodinámico que tiene lugar en una centraltérmica de vapor.
Utiliza un fluido de trabajo que alternativamente evapora y
condensa, típicamente agua.
Mediante la quema de un combustible, el vapor de agua es
producido en una caldera aalta presión para luego ser
llevado a una turbina donde se expande para generar trabajo
mecánico en su eje (este eje, solidariamente unido al de un
generador eléctrico, es el que generará laelectricidad en la
central térmica).
El vapor de baja presión que sale de la turbina se introduce
en un condensador, equipo donde el vapor condensa y cambia
al estado líquido.
Posteriormente, unabomba se encarga de aumentar la
presión del fluido en fase líquida para volver a introducirlo
nuevamente en la caldera, cerrando de esta manera el ciclo.
Diagrama T-s del ciclo
El
diagrama T-s deun ciclo Rankine ideal
está formado por cuatro procesos: dos
isoentrópicos y dos isobáricos. La bomba y
la turbina son los equipos que operan según
procesos isoentrópicos (adiabáticos e
internamentereversibles).
La
caldera y el condensador operan sin
pérdidas de carga y por tanto sin caídas de
presión.
Los
estados principales del ciclo quedan
definidos por los números del 1 al 4 en eldiagrama T-s (1: vapor sobrecalentado; 2:
mezcla bifásica de título elevado o vapor
Diagrama T-s del ciclo
Los procesos que tenemos son los siguientes para el ciclo ideal (procesos
internamente...
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