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Calor Termodinámico

Es una interacción entre un sistema y su entorno, provocada por una diferencia de temperaturas entre el sistema y su entorno. El calor puede medirse en términos de cambios específicos de estado de ciertos sistemas estándar, ya que es una función de trayectoria.
El calor siempre se transfiere entre diferentes cuerpos o diferentes zonas de un mismo cuerpo que se encuentran adiferentes temperaturas y el flujo de calor siempre ocurre desde el cuerpo de mayor temperatura hacia el cuerpo de menor temperatura, ocurriendo la transferencia de calor hasta que ambos cuerpos se encuentren en equilibrio térmico.
El calor que puede intercambiar un cuerpo con su entorno depende del tipo de transformación que se efectúe sobre ese cuerpo y por tanto depende del camino. Loscuerpos no tienen calor, sino energía interna.
La convención de signos es que el calor que se añada a un sistema se designa por números positivos, y el calor liberado es designado por números negativos.

Ciclo de Vapor

Los ciclos de vapor son los encargados de recorrer parte del ciclo en estado de vapor y otra parte en estado líquido. El único fluido que se ha considerado para ciclo de potenciade vapor es el agua. No se ha encontrado un fluido mejor, aunque el agua es completamente indeseable en algunos aspectos. Las características deseables de un fluido de trabajo en un ciclo de vapor incluyen las siguientes:

 Un ciclo de vapor utiliza dos fluidos: uno con buenas características de alta temperatura que se usa en un ciclo de Rankine que libera calor hacia el otro ciclo de Rankine (ociclo regenerativo) que usa un segundo fluido con buenas características de baja temperatura.
 Una temperatura crítica muy por arriba de la temperatura más alta que pueda ser tolerada por los materiales de construcción. Esto hace posible vaporizar el fluido, y así agregar una cantidad considerable de vapor de éste, a la máxima temperatura.
 Bajo costo y disponibilidad.
 No toxicidad.
Ningún fluido tiene características deseables

El ciclo de vapor lo podemos dividir entre ciclos de vapor abiertos y ciclos de vapor cerrados.
- Ciclo de vapor Abierto:

Este fue el primer ciclo de vapor a utilizarse en forma amplia. Corresponde a las típicas máquinas de vapor de ciclo abierto (locomotoras, locomóviles y muchas máquinas estacionarias en los inicios de la revolución industrial).- Ciclo de vapor Cerrado

El primer ciclo cerrado, es el ciclo de Rankine, incluye condensador, que tiene por efecto bajar la temperatura de la fuente fría, mejorando por lo tanto la eficiencia del ciclo, pero no incluye sobrecalentamiento.

Diferencias entre los ciclos de vapor abierto y cerrado
1. Ciclo Abierto

a. El vapor y el agua se mezclan equilibrando su temperatura.
b. Esmenos costoso
c. Tiene mejores características de transferencia de calor.
d. Utiliza una bomba para elevar la presión del líquido saturado que entra en el calentador.

2. Ciclo Cerrado

a. El vapor extraído no se mezcla con el líquido que viene del condensador.
b. El líquido fluye por una tubería a través de la cual recibe el calor cedido por el vapor extraído de la turbina.
Ciclo de PotenciaLos ciclos de potencia de gas o dispositivos cíclicos generadores de potencia revisten de gran importancia en el estudio de la termodinámica, ya que varios sistemas y máquinas se basan en su funcionamiento.

Ciclo de Rankine

El ciclo de Rankine es un ciclo termodinámico en el que se relaciona el consumo de calor con la producción de trabajo. Como otros ciclos termodinámicos, la máximaeficiencia termodinámica es dada por el ciclo de Carnot. Debe su nombre a su desarrollador, el ingeniero y físico escocés William John Macquorn Rankine.

Proceso del ciclo de Rankine

El ciclo Rankine es un ciclo de potencia que opera con vapor. Este es producido en una caldera a alta presión para luego ser llevado a una turbina donde produce energía cinética, donde perderá presión. Su camino...