Universidad Tecnológica De Panamá
Facultad De Ingeniería Industrial
Laboratorio De Termodinámica II
LABORATORIO N°6
Ciclo Otto y Ciclo Diesel
CICLO RANKINE REGENERATIVO
16/10/2019
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Informe N6, LAB TERMO, Guías, Proyectos, Investigaciones de Termodinámica
Informe 6 termodinámica ciclo otto
Tipo: Guías, Proyectos, Investigaciones
2019/2020
1 / 21
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Laboratorio De Termodinámica II
LABORATORIO N° 6
Ciclo Otto y Ciclo Diesel CICLO RANKINE REGENERATIVO 16 / 10 /
Introducción En este caso nos sumergimos en el ciclo Rankine y ciclo Rankine Regenerativo lo especial de este informe que entenderemos como se da el aumento de la eficiencia al ser regenerativo utilizando el calor desprendido aplicado a diversos procesos del mismo ciclo donde combinan se más dispositivos. Por lo general este tipo de problemas tienen múltiples estados de, 6 a 10 aproximadamente. Lo cual los convierte de largo procesamiento al realizarlos a mano y con una alta probabilidad de cometer errores. Por esta razón en este informe se ha introducido el programa EES que nos permitirá resolver estos problemas de múltiples estados de una manera rápida y eficaz.
- Turbinas de gas en ciclo combinado La configuración más usada para aumentar la potencia y eficiencia de una turbina de gas es el ciclo combinado. Este sistema utiliza un recuperador de calor generador de vapor acoplado a la salida de los gases de escape de la turbina para producir vapor que será expandido en una turbina de vapor. Los principales equipos que requiere un ciclo combinado son: una turbina de vapor, un condensador de superficie, un sistema de enfriamiento, un generador eléctrico adicional y numerosos sistemas auxiliares.
- Ciclo STIG (Steam Injected Gas Turbine System) El ciclo STIG proporciona una alternativa eficiente a un relativamente bajo costo para recuperar la energía de los gases de escape de una turbina de gas. Este sistema utiliza un recuperador de calor acoplado a la salida de los gases de escape de la turbina para generar vapor que será inyectado en la cámara de combustión de la misma turbina de gas. El propósito de esta configuración es incrementar el flujo másico que pasa a través de los álabes de la turbina, que son los encargados de transmitir la energía del fluido de trabajo, en este caso, la mezcla de gases de combustión y vapor sobrecalentado, al rotor.
- Ciclo STIG con turbina de vapor. Este sistema consta de cuatro pasos: (1) Se genera un primer flujo de vapor a una presión A. (2) Se genera un segundo flujo de vapor a una presión B, siendo B mayor que A. (3) Se produce potencia en un segundo eje por la expansión parcial de B, en una turbina de vapor, hasta los niveles de presión de A. (4) Finalmente, se unen los dos flujos de vapor, de presión A, y se inyectan en la cámara de combustión de la turbina de gas para incrementar su potencia de salida.
- Ciclo Cheng avanzado. Este sistema logra la unión del ciclo Brayton y el ciclo Ranking sin requerir de generador eléctrico adicional, condensador, turbina de vapor, torre de enfriamiento ni grandes sistemas auxiliares. El sistema Cheng opera como un carburador, en un motor de gasolina, al momento de inyectar vapor sobrecalentado dentro de la cámara de combustión de la turbina para alcanzar la mayor eficiencia y potencia posibles. En esta técnica, la combustión del gas calienta la mezcla de aire y vapor a la temperatura de trabajo de la turbina de combustión y permite su operación a temperaturas superiores a 1450ºC (2650ºF). En consecuencia, el incremento de potencia es debido no sólo al aumento del flujo másico a través de la máquina sino también a las elevadas temperaturas de los gases a la entrada del rotor de la turbina. En este proceso, el vapor trabaja sinérgicamente con la mezcla aire-combustible, lo cual eleva su potencia térmica.
Problema 10- 36 , Octava Edición Yunus Cengel
Resultados Problema 10 - 47 EES
Resultados problema 10-48 EES
- Resultados con EES problema 10.
- Código para Problema 10-
- Problema 10-
- Código del 10-
- Problema 10-
- Código Problema 10-
Conclusiones EES un programa muy útil para la solución de estos problemas de este tipo regenerativo cogeneración y Inter enfriamiento y los ciclos combinados que combina el ciclo Rankine y el ciclo Brayton y para nosotros los ingenieros mecánicos industriales estudiar todos estos ciclos de manera rápida es totalmente necesario pues así tomamos la mayor eficiencia del ciclo y entendemos la mejora significativa en un ciclo Rankine simple y un ciclo combinado con cogeneración, inter enfriamiento y regenerativo. A través de este laboratorio hemos aplicado nuestros conocimientos acerca del Ciclo Rankine Recalentado y Regenerativo, se ha desarrollado los problemas a mano y hemos sido testigos del largo procedimiento al resolver estos problemas así, por lo tanto, es necesario de programas como EES que nos permiten resolver brindando los resultados con velocidad y exactitud. Para este laboratorio tuvimos complicaciones al graficar con Termograf lo que hace que EES sea una mejor herramienta por medio de su función plot. El ciclo de Rankine es el ciclo ideal que sirve de base al funcionamiento de las centrales térmicas, las cuales, producen actualmente una gran parte de la energía eléctrica que se consume. Es un ciclo termodinámico que tiene como objetivo la conversión de calor en trabajo, constituyendo lo que se denomina un ciclo de potencia. El uso del EES es una herramienta muy útil, y facilitó los cálculos asignados en los problemas propuestos, además de la representación gráfica de los ciclos. Referencias YUNUS A. CENGEL & MICHAEL A. BOLES; “TERMODINÁMICA”; McGraw - HILL