Ciclos Termodinamicos

MAQUINAS TERMICA

INGENIERO: JAIRO DAZA

ALUMNO: ROBERTO RAMIREZ URIBE

INGENIERIA ELECTROMECANICA
VI SEMESTRE

UNIVERSIDAD ANTONIO NARIÑO
SANTA MARTA
CICLOS TERMODINAMICOS
Los ciclos termodinámicos son la aplicación más técnica de la termodinámica, ya que reproducen el comportamiento cíclico del fluido de trabajo de una máquina térmica durante el funcionamiento de ésta. En losapartados siguientes se estudiarán los ciclos termodinámicos más característicos por su carácter didáctico, por sus especiales propiedades o por su aplicabilidad a máquinas térmicas de utilización en la industria o en el transporte. Es necesario indicar que los ciclos termodinámicos constituyen una referencia teórica, que a menudo no se corresponde con exactitud con la evolución real de un fluido en elinterior de una máquina térmica, debido a muchas razones como son: las irreversibilidades de los procesos, las pérdidas de calor, las fugas másicas, las pérdidas de carga en los conductos, la heterogeneidad de los fluidos circulantes, y debido igualmente a otros fenómenos de compleja simulación. En este sentido puede afirmarse que los ciclos termodinámicos son los modelos matemáticos mássencillos, dentro del amplio espectro de modelos que pretenden simular el comportamiento de las máquinas térmicas.
Los ciclos termodinámicos pueden clasificarse de las siguientes formas
Ciclos directos y ciclos inversos. Los primeros son los de aplicación a máquinas térmicas, y recorren los diagramas típicos de representación (p-v, T-s,h-s) en sentido horario. Los ciclos inversos son de aplicación amáquinas frigoríficas y recorren los diagramas típicos (p-hh-s) en sentido anti horario

Ciclos para sistemas abiertos y ciclos para sistemas cerrados.

Los primeros son de aplicación a máquinas de flujo continuo. Cada una de las máquinas que componen la instalación tiene una permanente renovación del fluido, aunque en su conjunto el sistema puede recircular el flujo por completo. Surepresentación gráfica más habitual son los diagramas T-soh-s (yp-hsi son inversos). Los ciclos para sistemas cerrados son de aplicación a máquinas de desplazamiento positivo, en las que el volumen de control se modifica a lo largo del propio ciclo. Suelen renovar el fluido en una etapa determinada del ciclo, y no de forma continua. Su representación más común es el diagrama p-v.

Ciclos de fluido condensabley ciclos de fluido no condensable.
En los primeros el fluido cambia de fase durante su evolución, de modo que durante un tramo del ciclo el fluido es líquido y en el otro es vapor. Debido a las características del fluido, suele recircularse éste por completo, y se aplican siempre a máquinas de flujo continuo. En los ciclos de fluido no condensable, el fluido (gaseoso) no cambia de fase. Puedenser de ciclo cerrado o de ciclo abierto. Esta última condición paradójica se refiere a que el gas, por haber sufrido una transformación química (proceso de combustión) se expulsa al final del ciclo al mismo tiempo que se renueva la carga con gas fresco. El ciclo, pues, se cierra de forma imaginaria para retornar a las condiciones termodinámicas iniciales. Los ciclos de fluido no condensable son deaplicación tanto en máquinas de flujo continúo como en máquinas de desplazamiento positivo.
Ciclos directos para sistemas abiertos con fluido condensable

Estos ciclos, como todos los que pueden definirse para sistemas abiertos, suelen trabajar entre dos niveles de presión claramente definidos, que se mantienen prácticamente constantes durante la circulación del flujo salvo ligeras pérdidas depresión provocadas por el rozamiento de éste con las paredes de los conductos, necesarios para conectar los distintos elementos de una máquina térmica de flujo continuo. Por eso se maneja como parámetro característico del ciclo la relación de compresión p, definida como el cociente entre las presiones extremas del ciclo.

Ciclo de Carnot

El ciclo de Carnot, ya estudiado, se recupera...