Procesos termodinamicos

1. ¿CÓMO ELEGIR UN SISTEMA?
Termodinámica II
INGENIERIA EN ENERGIAS RENOVABLES
Actividad 1; Unidad 2
Matricula: ES172014457
Eduardo Vazquez Padilla

2. Ciclo de Carnot
 El rendimiento térmico de un ciclo de
potencia irreversible es siempre
menor que el rendimiento térmico de
un ciclo de potencia reversible cuando
cada uno opera entre los mismos
focos térmicos.
 Todos los ciclos de potencia
reversibles que operan entre los
mismos focos térmicos tienen la
misma eficiencia térmica.
Diagrama P-V Diagrama T-S

3. Ciclo de Otto
 Un ciclo Otto ideal modela el
comportamiento de un motor de
explosión
 Un ciclo Otto ideal es una
aproximación teórica al
comportamiento de un motor de
explosión. Las fases de operación de
este motor son las siguientes:
 Admision
 Compresion
 Combustion
 Expansion
 Escape
Diagrama P-V Diagrama T-S

4. Ciclo de Diesel
 En el ciclo Diésel la máquina térmica
presenta un encendido por
compresión. El combustible se
esparce dentro del cilindro a una
presión alta, cuando la compresión se
completa, y hay ignición sin la
necesidad de una chispa.
 Cuando la relación de corte disminuye
la eficiencia del ciclo Diésel aumenta.
Diagrama P-V Diagrama T-S

5. Ciclo de Brayton
 Las turbinas de combustión funcionan
según este ciclo y se puede explicar
de la siguiente forma: se aspira aire a
condiciones de presión atmosférica,
su temperatura es elevada en la
unidad compresora, se conduce a la
cámara de combustión para ser
inyectado el combustible, los gases
producto de la combustión se
expanden contra los álabes de la
turbina desarrollando un trabajo útil y
posteriormente salen a la atmósfera a
través del escape.
Diagrama P-V Diagrama T-S

6. Ciclo de Rankine
 Es un ciclo que opera con vapor, y
es el que se utiliza en las centrales
termoeléctricas. Consiste en
calentar agua en una caldera hasta
evaporarla y elevar la presión del
vapor. Éste será llevado a una
turbina donde produce energía
cinética a costa de perder presión.
Su camino continúa al seguir hacia
un condensador donde lo que
queda de vapor pasa a estado
líquido para poder entrar a una
bomba que le subirá la presión
para nuevamente poder
introducirlo a la caldera.
 El proceso se conforma
de los siguientes pasos
 Expansión isentropica
 Cambio de fase a
presión y temperatura
constante
 Aumento de presión
isentropica en el
compresor
 Transmision de calor a P
constante
Diagrama P-V Diagrama T-S

7. Ciclo combinado de Gas-calor
 Un ciclo combinado está conformado
por dos ciclos termodinámicos, uno
que opera a alta temperatura y otro
que opera a baja temperatura. El calor
residual del proceso de producción de
trabajo del ciclo de alta temperatura
es aprovechado mediante un
intercambiador de calor para producir
trabajo en el ciclo de baja
temperatura.
 Ciclo Brayton + ciclo Rankine = Ciclo
de Gas-Calor
 El ciclo que trabaja con aire opera a
mayor temperatura mientras que el
ciclo cuyo fluido de trabajo es el agua
opera con baja temperatura. El
acoplamiento de estos dos ciclos es
mediante una caldera de recuperación
de calor, alcanzando una eficiencia
térmica global mayor a las eficiencias
térmicas de cada uno de los ciclos
que lo conforman

8. ¿cuál es el mejor
ciclo?
CONSIDERO QUE EL MEJOR CICLO ES EL COMBINADO, PERO DEPENDE
BASTANTE DE LA APLICACIÓN QUE SE LE VALLA DAR, ES IMPOSIBLE APLICAR
ALGUNOS A CIERTAS MAQUINAS Y VICEVERSA.

9. Respuestas
 ¿Qué es un ciclo de refrigeración?
En este ciclo de refrigeración el refrigerante se evapora y se condensa,
comprimiéndolo, para luego volver a la fase de vapor. Está compuesto por 4
procesos
 ¿Qué propiedades debe tener un refrigerante?
Deben tener una baja conductividad eléctrica.
El volumen específico debe ser bajo
Es importante que el calor latente de vaporización sea elevado
La temperatura de congelación debe ser baja
La conductividad térmica debe ser elevada.

10. Respuestas
 Explica el ciclo de Carnot inverso.
Se extrae calor del sistema aplicando trabajo y con esto cede calor al sistema externo.
En un refrigerador, el motor conectado a la red eléctrica produce un trabajo que se emplea
en extraer calor del refrigerador y se cede calor a la atmósfera.
 Explica el ciclo de refrigeración de Brayton.
El ciclo de Brayton invertido consiste en que los procesos de transferencia de calor no son
isotérmicos. De hecho, la temperatura del gas varía de manera considerable durante el
proceso de transferencia de calor
 ¿Qué es una bomba de calor?
 Cumple el mismo objetivo que un proceso de refrigeración pero invertido, este
transfiere calor de un lugar frio y lo pasa al otro mas caliente.