ciclo ranking



Universidad Autónoma del Estado de Morelos

Materia: Termodinámica

Profesora:

Tema: Exposición del Ciclo Rankin

EQUIPO 2










INDICE
Tema Pág.
INTRODUCCION………………………………………………………………………….............3

DESARROLLO DELTEMA……………………………………………………………………….4
Análisis termodinámico del ciclo Rankine básico……………………………..4

Modificaciones al ciclo Rankine Básico………………………………………..5
Ciclo Rankine con supercalentamiento………………………………..5
Ciclo de recalentamiento………………………………………………..6
Ciclos regenerativos……………………………………………………..7
Ciclos binarios……………………………………………………………9

EJEMPLOS DE APLICACIÓN…………………………………………………………………..10
BIBLIOGRAFIA……………………………………………………………………………………13INTRODUCCION

Las plantas de energía de vapor son regularmente de combustión externa. El fluido usado para las plantas convencionales de energía térmica es el vapor de agua y las ventajas que presenta son las siguientes:
1) El agua es relativamente barata y fácil de obtener.
2) Es químicamente estable en el intervalo normal de presiones y temperaturas encontradas en elfuncionamiento de tales plantas.
3) Es razonablemente no corrosiva.
4) Tiene un valor grande para la entalpia de vaporización (hfg), permitiendo grandes transferencias de energía.
5) Se logran con facilidad altas velocidades de transferencia de calor al fluido de trabajo, minimizando los problemas de transferencia de calor al agua.
Sin embargo, el agua tiene parámetros críticos (temperatura critica de647.126 K y presión critica de 220.55 bar) que limitan su efectividad para transformar en trabajo útil la energía liberada en la combustión de combustibles.
Las plantas con presión supercrítica que funcionan con presiones en la caldera superiores a los 220 bar son relativamente nuevas y solo unas pocas de ellas funcionan en forma comercial.
El ciclo Rankine básico usa vapor de agua seco saturadoen la entrada de la turbina.
Para reducirla irreversibilidad térmica en la fase de generación de vapor del ciclo, se hace una serie de modificaciones en el ciclo Rankine básico. Estas modificaciones incluyen supercalentamiento y recalentamiento; estas modificaciones también tienen la función de garantizar una calidad aceptable del vapor de agua en la salida de la turbina. Si se tienen abundantesgotas de agua en el vapor de agua que pasa por la turbina, puede ocurrir una erosion considerable en las paletas de la turbina. El recalentamiento y el supercalentamiento del vapor de agua tienen el efecto benéfico de mejorar la calidad del vapor de agua que sale de la turbina.







DESARROLLO DEL TEMA

●Análisis termodinámico del ciclo Rankine básico
Las características esencialesdel ciclo Rankine básico se muestran en la figura 10.6 que son los diagramas de T-s y h-s.
Figura 10.6 Ciclo Rankine básico en coordenadas T-s y h-s

El diagrama h-s para vapor de agua se conoce como carta de Mollier y suele utilizarse en los análisis de ciclos de energía de vapor debido a la relativa facilidad con que se pueden determinar los valores de propiedades pertinentes para losdiversos estados de fluido en el ciclo.
El ciclo Rankine es un ciclo ideal de máquina de calor y comprende los siguientes procesos de flujo:
1) Trabajo isentrópico (adiabático) de la bomba de alimentación (1→2)
2) Generación de vapor de agua a presión constante en la caldera (2→3)
3) Expansión isentrópica (adiabática) del vapor de agua a través de la turbina (3→4)
4) Condensación del vapor de aguaa la presión del condensador (4→1)
El ciclo Rankine básico usa agua saturada en la entrada a la bomba (estado 1). El vapor de agua producido entra a la turbina en una condición seca saturada (estado 3).


●Modificaciones al ciclo Rankine Básico
Ciclo Rankine con Supercalentamiento
Una restricción importante en las condiciones de presión y temperatura...