Reporte 6 Maquinas Termicas


Universidad Nacional Autónoma de México

Facultad de ingeniería

Laboratorio de máquinas térmicas

Semestre 2015-1

Ing. Javier García Osorio

Practica 6

“Ciclo Rankine y Turbina de Vapor”

Sánchez Gamboa Jorge Alberto

Grupo 32


Introducción
El ciclo Rankine es un ciclo termodinámico que tiene como objetivo la conversión de calor en trabajo, se le puede denominar un ciclo de potencia.Utiliza un fluido de trabajo que alternativamente se evapora y se condensa, el más usado es agua. Mientras el combustible se quema, es vapor del agua es producido por una caldera de alta presión para que luego sea llevado a una turbina donde se expande para generar trabajo mecánico en su eje. El vapor de baja presión que sale de la turbina se introduce en un condensador, que es un equipo donde el vaporcondensa y cambia al estado líquido. Posteriormente una bomba se encarga de aumentar la presión del fluido en fase liquida ara volver a introducirlo nuevamente en la caldera, cerrando de manera el ciclo. Este ciclo se repite y se repite varias veces hasta que el usuario tenga que hacer algún cambio en alguna parte del, pero está maquina puede estar por un determinado tiempo para que tengamos lapotencia que nosotros queramos, se tendrá que parar algún día por alguna reparación.
Podemos nombrar a los procesos que notamos en el ciclo. En el proceso de 1-2 tenemos una expansión isoentrópica en la turbina desde la presión de la caldera hasta la presión del condensador, mientras la turbina de vapor genera potencia en el eje de la misma, en el proceso 2-3 tenemos una transmisión de calor apresión constante, esto se hace con un condensador, un intercambiador de calor en donde el vapor que entra sale en un estado líquido saturado, en el proceso 3-4 tenemos una compresión isoentrópica en fase liquida gracias a una bomba, se aumenta la presión del fluido hasta el valor de la presión de la caldera y por último el proceso 4-1 es una transmisión de calor a presión constante en la caldera, elfluido se calienta hasta una temperatura de saturación, luego a una fase liquido-vapor y por ultimo a una fase de vapor sobrecalentado en donde vuelve a entrar a la turbina y se hace de nuevo el ciclo.
¿Qué es una turbina de vapor? Una turbina de vapor es una turbomáquina que transforma la energía de un flujo de vapor en energía mecánica. Este vapor se genera en una caldera, de la que sale en unacondición deelevada temperatura y presión. En la turbina se transforma la energía interna del vapor en energía mecánica que, típicamente es aprovechada por un generador para producir energía. Los elementos que la conforman son un rotor, un estator y toberas, al igual que existen tipos de turbinas que se clasifican por la dirección de flujo de vapor en el interior de la turbina en donde seencuentran las radiales y axiales, por su mecanismo de funcionamiento como la turbina axial, según el salto térmico como la turbina de condensación la turbina de contrapresión, turbina de escape libre, turbina de acción de impulso, turbinas mixtas, entre otras. Cada una de ellas tiene una determinada función en donde se va a querer una eficiencia alta para que pueda producir la energía que nosotrosnecesitemos.



Objetivo
El alumno observará y analizará el funcionamiento de una turbina de vapor, en donde se verá incorporada en un ciclo el cual se obtendrá un análisis para su eficiencia.
Desarrollo
Ubicar en el laboratorio todos los componentes del ciclo, asi como otros elementos por ejemplo valvulas, desagues, dedidores tanto de presion como el de temperatura, etc.
Regulando con una valvula elpaso de vapor a la turbina, medir siempre que el voltaje producido de 120 volts y anotar el valor de la intensidad de corriente, el gasto de agua que circula por el ciclo lo tomaremos con la ayuda de una cubeta, la cual obtendremos su masa para poder obtener un gasto, las temperaturas en los diferentes componentes, las presiones, el numero de revoluciones por minutos de la turbina y todo los...