informe ciclo brayton

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL
``FRANCISCO DE MIRANDA´´
ÁREA DE TECNOLOGÍA
PROGRAMA DE INGENIERÍA MECÁNICA
LABORATORIO DE TERMODINÁMICA APLICADA.












Punto Fijo; 26 de mayo de 2014
INTRODUCCION
En la producción de energía para uso industrial y para satisfacer necesidades de la sociedad humana se han utilizado diversos dispositivos mecánicos. Ya hemos analizado laplanta de vapor, en la que se agrega calor al agua y el vapor resultante se expande en una turbina, la cual produce trabajo mecánico aprovechable. La eficiencia térmica de este tipo de planta oscilaba entre 38 a 41%, aproximadamente. Una de las causas de tan baja eficiencia, es que un fluido intermediario, el agua se emplea para transportar la energía de los gases calientes de combustión la turbinao maquina motriz. En una planta de potencia con turbina de gas se evita lo anterior mediante el empleo directo de los gases de combustión en el impulso de una turbina especial. Un factor de gran importancia que inclina a la selección de una turbina de gas es que las unidades motrices de esta clase son muy compactas y ligeras.















RESUMEN
El principio básico que subyaceel motor de turbina a gas es el de convertir la energía cinética de gases calientes en expansión en energía rotatoria mecánica de una rueda de turbina. En esencia, la turbina típica de gas lleva grandes cantidades de aire al motor con ayuda de una unidad compresora. Entonces, el combustible entra a la cámara de combustión donde se combina con aire y se enciende. Los gases calientes de lacombustión se dirigen contra las cubetas u hojas montadas en la rueda de la turbina. Además de la turbina gasificadora que mueve el compresor, existe una turbina de potencia que suministra potencia al árbol del motor movido. Es en la rueda de la turbina que se convierte una porción de la energía cinética de los gases en dilatación en energía rotatoria mecánica. (Figura 1).






Es en el área de losgases de escape donde mucho calor y eficiencia pueden ser perdidos en cualquier motor. El desperdicio involucrado en el motor de pistón recíproco es obvio: los gases calientes son removidos del motor, a pesar de mucha energía térmica permanece o queda ahí. Las turbinas de gas están diseñadas para minimizar este tipo de desperdicio. Al pasar los gases por varias etapas de ruedas de turbinas seutiliza la energía a un grado mayor que con una sola rueda de turbina. Además se puede usar un regenerador para precalentar el aire de entrada y aumentar la eficiencia. Ver figura 2.








Otra técnica que se puede usar para aumentar la eficiencia térmica es mandar los gases de escape de la turbina de gas a un sistema de turbina de vapor, formando un ciclo combinado.



PROCEDIMIENTOY EQUIPO
Se realizo una descripción de la planta y del funcionamiento de la misma, se tomo nota de lo expuesto por la profesora. Se puso en marcha la planta, se espero a que se estabilizara y una vez estabilizada a las condiciones de operación, se anotaron los datos en la tabla anexada de las variables necesarias, para posteriormente llevar a cabo los cálculos requeridos para el cumplimiento delos objetivos de esta práctica.
Se efectuaron los siguientes pasos para la puesta en marcha de la planta y para la recolección de datos:
1) Encender la bomba de aceite de lubricación
2) Alimentar con agua de enfriamiento la bomba de lubricación
3) Cerrar pomo de control de carga del alternador de la turbina de potencia
4) Cerrar admisión de aire ambiental y abrir admisión de aire forzado
5)Encender ventilador de aire forzado
6) Al llegar a 7000 RPM en el turbocompresor, suministrar el combustible (gas propano) a una presión de 1.2bar y un flujo másico de 0.4 g/seg
7) Aumentar gradualmente el flujo de gas hasta llegar a 22000-30000 rpm del turbocompresor para liberar la turbina de potencia y transferir potencia al alternador
8) Aumentar nuevamente el flujo másico hasta a las...