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Description
Mind Map by Javier Lopez, updated more than 1 year ago
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Created by Javier Lopez
over 4 years ago
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Ciclos de Vapor
- Maquinas Termicas
- Los dispositivos que se emplean para convertir la transferencia de calor en trabajo reciben el nombre
de máquinas térmicas.
- Ciclos donde la fuente de energía es exterior al fluido de trabajo, con frecuencia la combustión de un
combustible, pero también incluye fuentes como la solar, nuclear y geotérmica y la transferencia de
calor tiene lugar a través de las fronteras del sistema, es decir, máquina con fuente de calor externa.
- máquinas en las que el combustible se quema dentro de las fronteras del sistema y la energía así
liberada se emplea para incrementar la temperatura del fluido de trabajo, es decir, máquina de
combustión interna. Esta clasificación no es perfecta, puesto que algunos ciclos, como el ciclo de
Brayton, se operan tanto como máquinas con fuente de calor interna como con fuente de calor
externa.
- Ciclos donde la fuente de energía es exterior al fluido de trabajo, con frecuencia la combustión de un
combustible, pero también incluye fuentes como la solar, nuclear y geotérmica y la transferencia de
calor tiene lugar a través de las fronteras del sistema, es decir, máquina con fuente de calor externa.
- Los dispositivos que se emplean para convertir la transferencia de calor en trabajo reciben el nombre
de máquinas térmicas.
- Ciclo de Carnot
- Ciclo Brayton
- Se desarrollo originalmente empleando una máquina de pistones con inyección de combustible, en
la actualidad se utiliza en turbinas con ciclos abiertos o cerrados. La máquina de ciclo abierto puede
emplearse tanto con combustión interna como con transferencia de calor externa, en tanto que la
máquina con ciclo cerrado tiene una fuente de energía externa.
- Se desarrollo originalmente empleando una máquina de pistones con inyección de combustible, en
la actualidad se utiliza en turbinas con ciclos abiertos o cerrados. La máquina de ciclo abierto puede
emplearse tanto con combustión interna como con transferencia de calor externa, en tanto que la
máquina con ciclo cerrado tiene una fuente de energía externa.
- Ciclo Stirling
- El ciclo de Stirling emplea un fluido compresible como fluido de trabajo y consta de un proceso de adición de
energía a temperatura constante seguido de un proceso a volumen constante, luego un rechazo de energía a
temperatura constante y, finalmente, regresa a su estado inicial por otro proceso a volumen constante.
- El ciclo de Stirling emplea un fluido compresible como fluido de trabajo y consta de un proceso de adición de
energía a temperatura constante seguido de un proceso a volumen constante, luego un rechazo de energía a
temperatura constante y, finalmente, regresa a su estado inicial por otro proceso a volumen constante.
- Ciclo Rankine
- Ciclo Rankine Simple
- El ciclo Rankine simple es el ciclo que comúnmente emplean todas las plantas generadoras de
potencia con vapor. Este ciclo se concibe como un recurso para emplear las características del agua
como fluido de trabajo y manejar el cambio de fase entre el líquido y el vapor.
- Ciclo Rankine Simple Real
- El ciclo de potencia de vapor real difiere del ciclo Rankine ideal, debido a la irreversibilidad en
diversos componentes. La fricción del fluido y las perdidas de calor indeseables hacia los
alrededores son las dos fuentes mas comunes de irreversibilidades
- El ciclo de potencia de vapor real difiere del ciclo Rankine ideal, debido a la irreversibilidad en
diversos componentes. La fricción del fluido y las perdidas de calor indeseables hacia los
alrededores son las dos fuentes mas comunes de irreversibilidades
- Ciclo Rankine Simple Ideal
- La transferencia de calor en la caldera tiene lugar hacia el fluido de trabajo,
en un proceso a presión constante.
- La transferencia de calor en la caldera tiene lugar hacia el fluido de trabajo,
en un proceso a presión constante.
- Ciclo Rankine Simple Real
- El ciclo Rankine simple es el ciclo que comúnmente emplean todas las plantas generadoras de
potencia con vapor. Este ciclo se concibe como un recurso para emplear las características del agua
como fluido de trabajo y manejar el cambio de fase entre el líquido y el vapor.
- Ciclo Rankine con Recalentamiento
- En el ciclo con recalentamiento, el vapor no se expande por completo en una sola etapa hasta la
presión del condensador. Luego de expandirse parcialmente, el vapor se extrae de la turbina y se
recalienta a presión constante. A continuación, se lo devuelve a la turbina para su expansión
posterior hasta la presión de salida. Se puede considerar que la turbina está constituida por dos
etapas, una de alta y otra de baja presión
- En el ciclo con recalentamiento, el vapor no se expande por completo en una sola etapa hasta la
presión del condensador. Luego de expandirse parcialmente, el vapor se extrae de la turbina y se
recalienta a presión constante. A continuación, se lo devuelve a la turbina para su expansión
posterior hasta la presión de salida. Se puede considerar que la turbina está constituida por dos
etapas, una de alta y otra de baja presión
- Ciclo Hirn
- El ciclo Hirn es básicamente un ciclo de Rankine al que se le agrega un sobrecalentamiento. El
sobrecalentamiento del vapor hasta altas temperaturas aumenta el rendimiento térmico del ciclo al
aumentar la temperatura promedio a la que se proporciona calor.
- El ciclo Hirn es básicamente un ciclo de Rankine al que se le agrega un sobrecalentamiento. El
sobrecalentamiento del vapor hasta altas temperaturas aumenta el rendimiento térmico del ciclo al
aumentar la temperatura promedio a la que se proporciona calor.
- Ciclo Rankine con Regeneracion
- El ciclo regenerativo consiste, en extraer parte del vapor expandido en la turbina y utilizarlo para
suministrar calor al fluido de trabajo, aumentado su temperatura antes de pasar por la fuente
principal de calor (Caldera) a una presión determinada.
- Ciclo Rankine con Calentadores Abiertos
- En el caso ideal, se ajustan los flujos másicos de las corrientes que entran al calentador, de manera
que el resultado de la mezcla a la salida del calentador sea líquido saturado a una presión
determinada. Las presiones de entrada deben ser iguales, para que no se produzcan retornos
indeseables en las líneas de tuberías.
- En el caso ideal, se ajustan los flujos másicos de las corrientes que entran al calentador, de manera
que el resultado de la mezcla a la salida del calentador sea líquido saturado a una presión
determinada. Las presiones de entrada deben ser iguales, para que no se produzcan retornos
indeseables en las líneas de tuberías.
- Ciclo Rankine con Calentadores Cerrados
- En un calentador cerrado no se mezclan las corrientes que entran. El agua de alimentación circula
por el interior de los tubos que pasan por el calentador y el vapor extraído de la turbina para
precalentar el agua, se condensa sobre los tubos.
- En un calentador cerrado no se mezclan las corrientes que entran. El agua de alimentación circula
por el interior de los tubos que pasan por el calentador y el vapor extraído de la turbina para
precalentar el agua, se condensa sobre los tubos.
- Ciclo Rankine con Calentadores Abiertos
- El ciclo regenerativo consiste, en extraer parte del vapor expandido en la turbina y utilizarlo para
suministrar calor al fluido de trabajo, aumentado su temperatura antes de pasar por la fuente
principal de calor (Caldera) a una presión determinada.
- Ciclo Rankine Simple
- Ciclo Ericsson
- Se desarrollo originalmente, en un esfuerzo para encontrar una máquina con transferencia de calor externa práctica, que sustituyese
el vapor de agua por aire como fluido de trabajo. El ciclo se compone de dos procesos a presión constante conectados por procesos a
temperatura constante, uno de admisión y otro de rechazo de energía. El ciclo Ericsson opera entre dos temperaturas constantes, a las
cuales se agrega y se rechaza la energía.
- Se desarrollo originalmente, en un esfuerzo para encontrar una máquina con transferencia de calor externa práctica, que sustituyese
el vapor de agua por aire como fluido de trabajo. El ciclo se compone de dos procesos a presión constante conectados por procesos a
temperatura constante, uno de admisión y otro de rechazo de energía. El ciclo Ericsson opera entre dos temperaturas constantes, a las
cuales se agrega y se rechaza la energía.
- Ciclo Brayton
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