CICLOS TERMODINAMICOS UGMA

UNIVERSIDAD NORORIENTAL PRIVADA
GRAN MARISCAL DE AYACUCHO
ESCUELA DE INGENIERÍA
FACULTAD DE MANTENIMIENTO
NÚCLEO BOLÍVAR

CICLOS TERMODINÁMICOS

PROFESORA:

BACHILLER:

AURA LOPÉZ

ALEJANDRA PIÑERO
C.I: 20.129.776

CIUDAD BOLÍVAR, JUNIO 2017

CICLOS DE POTENCIA
La termodinámica surge con la intención de comprender el funcionamiento de las máquinas de
vapor. Es natural incluir este tema encualquier tratado de termodinámica. Hoy, aun cuando la
termodinámica tiene un espectro de acción más amplio, una de las áreas de mayor interés sigue
correspondiendo a la conversión de calor en trabajo útil. El objetivo de este trabajo es discutir en
detalle la aplicación y el funcionamiento de ciclos de producción de potencia y los de refrigeración,
que resultan similares en principio. Los sistemasestudiados en este capítulo se caracterizan por el
hecho de que el fluido de trabajo se condensa y evapora en alguna parte del ciclo. El hecho que
hoy en día la mayor parte de la electricidad consumida proviene indirectamente de la quema de
hidrocarburos o a través de reacciones nucleares controladas1 , hacen que el interés por estos
ciclos no decaiga. De igual manera, los problemas ecológicosprovenientes del uso irracional de
refrigerantes halogenados hace necesario revisar los ciclos de refrigeración que utilizamos.
Un ciclo de potencia eléctrica moderno a gran escala resulta bastante complicado en cuanto a los
flujos de masa y energía. Para simplificar la naturaleza de estos ciclos se estudian en profundidad
tomando modelos sencillos. La ventaja que presentan estos modelos es queproporcionan
información cualitativa importante sobre la mayoría de los parámetros que afectan al
funcionamiento del ciclo en su conjunto

CICLO DE CARNOT:
Existen diversos ciclos teóricos, compuesto por procesos internamente reversibles. Uno de ellos es
el denominado Ciclo de Carnot, que puede funcionar como sistema cerrado o como sistema de
flujo en régimen estacionario, el mismo está compuesto pordos procesos isotérmicos e
internamente reversibles y dos procesos adiabáticos e internamente reversibles. Si en varias
etapas del ciclo, el fluido de trabajo aparece en las fases líquidas y vapor, el diagrama Ts del ciclo
de vapor presentado en las figuras será análogo al ciclo de Carnot.

1-2 A la presión alta del estado 1 se comunica calor a presión constante (y a temperatura
constante),hasta que el agua se encuentra como vapor saturado en el estado 2.
2-3 Una expansión adiabática e internamente reversible del fluido de trabajo en la turbina hasta
que alcanza la temperatura inferior TB en el estado 3.
3-4 El vapor húmedo que sale de la turbina se condensa parcialmente a presión constante (y
temperatura constante) hasta el estado 4, cediendo calor.
4-1 Se comprime isoentrópicamentevapor de agua húmedo, que se encuentra en el estado 4,
hasta el estado 1 de líquido satura
El rendimiento térmico del ciclo de Carnot, es el máximo posible bajo las condiciones a la cual este
operando, pero algunos de estos procesos son inviable provocando serias restricciones para ser
considerado útil en términos prácticos. Entre esos procesos se encuentra:

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

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La compresión del fluido detrabajo en condiciones bifásicas como lo exige el proceso 4-1.
Para determinar la calidad en el estado 4, en necesario un control muy preciso del proceso
de condensación.
El proceso de expansión el la turbina con vapor húmedo, provocarían la formación de
gotas que impactarían a alta velocidad y presión el los alabes de la turbina provocando su
erosión (destrucción del alabe).
El rendimiento delciclo se ve afectado seriamente por la temperatura máxima T1, debido
a las limitaciones dentro de las zonas de saturación disminuyendo el contenido energético
del fluido de trabajo a medida que se incremente la temperatura.

CICLO RANKINE:
El ciclo Rankine es una modificación del ciclo Carnot, esto con el fin de mejorar el sistema térmico
corrigiendo los problemas que este produce, entre estas...