Cp3 Ciclo Brayton Ideal y Real

Ciclos de Turbinas a Gas
(Ciclo Brayton Ideal y Real)

W. Gonzales M.

Turbinas de gas (Ciclo Brayton)
El ciclo considera como fluido de trabajo al aire.

W. Gonzales M.

Turbinas de gas(CicloBrayton cerrado)
QH(Gas natural como fuente de energía)
Fluido de trabajo: Aire
Fuente de energía: Gas natural

3

Cámara de
combustión

2

Compresor

W34

W12

turbina

1

4

Intercambiador de calor

W12= Trabajo consumido por el compresor (kJ)
W34= Trabajo útil generado por la turbina (kJ)
QH= Calor necesario en la cámara de combustión(kJ)
QL= Calor expulsado al medio externo(kJ)

QL

W. GonzalesM.

Turbinas de gas (Ciclo Brayton)
El ciclo básico ideal de Brayton está compuesto por
cuatro procesos:
1-2. Compresión isentrópica en un compresor
centrífugo.
2-3. Adición de calor al fluido detrabajo a presión
constante en un intercambiador de calor o una
cámara de combustión.
3-4. Expansión isentrópica en una turbina.
4-1. Remoción de calor del fluido de trabajo a presión
constante en unintercambiador de calor o en la
atmósfera.

W. Gonzales M.

Turbinas de gas (Ciclo Brayton cerrado)
QH(Gas natural como fuente de energía)
p

3

2

Cámara de
combustión

W12

W34
turbina

Compresor
1QH
2

3
W34
W12

s3=s4

s1=s2

4

1

Intercambiador de calor

QL

4
v

QL
Rendimiento térmico del ciclo:

termico

W neto W 34  W 12


Q H
Q H

Heat rate:

1

HR 
térmico

Q H

W netoDonde,
W12 = Trabajo consumido por el compresor (kJ) (negativo)
W34 = Trabajo útil generado por la turbina (kJ) (positivo)

W. Gonzales M.

Turbinas de gas (Ciclo Brayton abierto)
QH(Gas natural comofuente de energía)

p

3
2

Cámara de
combustión

W34

W12
turbina

Compresor

1

4

QH
2

3
W34
W12

s3=s4

s1=s2
1

QL

4
v

Rendimiento térmico del ciclo:

termico
Donde,

W neto W 34  W 12


QH
Q H

W12 = Trabajo consumido por el compresor (kJ) (negativo)
W34 = Trabajo útil generado por la turbina (kJ) (positivo)

W. Gonzales M.

Turbinas de gas (Ciclo Brayton abierto)
QH(Gas...