Ciclo Rankine (página 2)

3,00

391.659

99

0,100

101.659

146

3,00

391.659

99

0,100

101.659

147

3,10

401.659

99

0,064

98.016

Proceso Isoentrópico en la turbina:

Bomba:

Cálculos

• VELOCIDAD DE TRANSMISIÓN DE CALOR EN LA CALDERA.

• VELOCIDAD DE TRANSMISIÓN DE CALOR EN SOBRECALENTADOR.

• VELOCIDAD DE TRANSMISIÓN DE CALOR EN EL GENERADOR DE VAPOR (CALDERA + SOBRECALENTADOR).

• POTENCIA DE LA TURBINA.

• POTENCIA DE LA BOMBA.

• VELOCIDAD DE TRANSMISIÓN DE CALOR EN EL CONDENSADOR.

• POTENCIA NETA DEL CICLO.

• EFICIENCIA TÉRMICA DEL CICLO.

• EFICIENCIA ISOENTROPICA DE LA TURBINA.

• EFICIENCIA DE LA CALDERA.

• TRABAJO ÚTIL:

CICLO ABIERTO:

Combustible:

Agua:

Diagrama T – s

Proceso Isoentrópico en la turbina

Bomba:

CALCULOS:

• VELOCIDAD DE TRANSMISIÓN DE CALOR EN LA CALDERA.

• VELOCIDAD DE TRANSMISIÓN DE CALOR EN SOBRECALENTADOR.

• VELOCIDAD DE TRANSMISIÓN DE CALOR EN EL GENERADOR DE VAPOR (CALDERA + SOBRECALENTADOR).

• POTENCIA DE LA TURBINA.

• POTENCIA DE LA BOMBA.

• POTENCIA NETA DEL CICLO.

• EFICIENCIA TÉRMICA DEL CICLO.

• EFICIENCIA ISOENTROPICA DE LA TURBINA.

• EFICIENCIA DE LA CALDERA.

• TRABAJO ÚTIL

Análisis de resultados

• Las diferencias que se aprecian entre los ciclos deja de manifiesto que el ciclo cerrado es mas efectivo que el abierto, aunque el trabajo útil del ciclo abierto sea mayor que el ciclo cerrado.

• Para los cálculos de potencia y calor (QH) de la caldera se tomo en cuenta la sección donde el calor se sobrecalienta (generador de vapor), garantizando que a la turbina solo ingrese vapor totalmente seco de esta manera mejorar su rendimiento.

Conclusiones

• Cuando la planta funciona en ciclo cerrado el rendimiento de la planta de generación de vapor es más efectiva que al trabajar en ciclo abierto, debido al condensador empleado en el ciclo cerrado, el cual rechazo calor hacia la atmósfera.

• Las eficiencias de la planta fueron relativamente bajas, como resultado de las irreversibilidades existentes, como el roce entre el agua y los componentes de la planta, las pérdidas de calor a través de las tuberías del sistema y de las paredes de la turbina, permitiendo que esta no sea completamente adiabática.

• Las caídas de presión entre la salida y la entrada de los dispositivos, se debe a las tuberías de la conexión, admitiendo así la diferencia que existe entre ciclo de vapor real respecto del ideal; es decir en estos no se toma en cuenta dichas caídas o diferencias.

• Al comparar el trabajo útil del ciclo cerrado con respecto al trabajo útil del ciclo abierto se observa que el primero es menor, como consecuencia de la ausencia del condensador el cual libera calor a la atmósfera quedando solo liquido saturado en éste, por lo que entra a la bomba para completar el ciclo. Aunque las relaciones de trabajo son iguales para ambos ciclos (0.005); o sea, requiriendo el 0.5% del trabajo de la turbina para operar la bomba; sin importar el ciclo de funcionamiento.

Autor:

Guerrero G. Ana Y.

Fecha del Ensayo: 24/11/2005

Fecha de Entrega: 05/01/2006

CSAN CRISTÓBAL, ENERO DEL 2006