Ciclos termodinamicos

1. ACTIVIDA 1
¿COMO ELEGIR UN SISTEMA?
MATERIA:
TERMODINAMICA II
ALUMNO:
BRYAND JAVIER GARCÍA SIGALES
CD DEL CARMEN, CAMPECHE A 08 DE FEBRERO DE 2019

2. CICLO DE CARNOT
Es un ciclo termodinámico que se producen en un equipo o maquina cuando
trabaja absorbiendo una cantidad de calor Q1 de una fuente de mayor temperatura
y cediendo un calor Q2 a la de menor temperatura produciendo así un trabajo
sobre el exterior.
𝜂 = 1 −
𝑇2
𝑇1
Ecuación para rendimiento
de este ciclo
Imagen.1.1. Diagrama PV. Imagen.1.2. DiagramaTS.

3. CICLO DE OTTO
Es un ciclo termodinámico que se aplica en los motores de combustión interna. Hay dos tipos de
motores que se rigen por el ciclo de Otto, los motores de dos tiempos y los motores de cuatro
tiempos. El ciclo de 4 tiempos consta de seis procesos, dos de los cuales (E-A y A-E) no participan
en el ciclo termodinámico del fluido operante.
1. E-A:Admisión a presión constante (renovación de carga)
2. A-B: Compresión de los gases isoentropica.
3. B-C: Combustión, aporte de calor a volume constant. La presión se eleva rápidamente antes de
comenzar el tiempo útil.
4. C-D: Fuerza, expansión isoentropica o parte del ciclo que entrega trabajo.
5. D-A: Escape, cesión del calor residual al ambiente a volumen constante.
6. A-E: Escape, vaciado de la cámara a presión constante.

4. Imagen.1.3. Diagrama PV del Ciclo de Otto. Imagen.1.4. DiagramaTS del Ciclo de Otto.

5. CICLO DE DIESEL
El ciclo del motod diésel ideal de cuatro tiempo es una idealización del diagrama del indicador del
motor Diésel, donde se omiten las fases de renovación de carga para asumir que el fluido
termodinámico que evoluciona es una gas perfecto, en general aire.
1. 1-2 Expansión adiabática: Se realiza trabajo sin intercambio de calor
2. 2-3 Expansión isócora: Se cede calor al foco frío (Q2). No se realiza trabajo
3. 3-4 Compresión adiabática: Se necesita absorber trabajo para llegar a laT de autoinflamación
4. 4-1 Expansión isóbara: Se absorbe calor Q1 y se realiza trabajo

6. Imagen.1.5. Diagrama PV del Diesel Imagen.1.6. DiagramaTS del Ciclo de Diesel

7. CICLO DE BRAYTON
Es un ciclo termodinámico, en su forma mas sencilla consistes en una etapa de
compresión adiabática, una etapa de calentamiento isobárico y una expansión adiabática
de un fluido termodinámico.
1. Processo adiabático
2. Processo isobárico
3. Processo adiabático
4. Processo isobárico

8. Imagen.1.7. Diagrama PV del Brayton Imagen.1.8. DiagramaTS del Ciclo de Brayton

9. CICLO DE RANKINE
Tiene como objetivo la conversión de calor en trabajo, constituyendo lo que se denomina
un ciclo de potencia.
1. Proceso 1-2: Expansión isoentrópica del fluido de trabajo.
2. Proceso 2-3:Transmisión de calor a presión constante desde el fluido de trabajo hacia
el circuito de refrigeración
3. Proceso 3-4: Compresión isoentrópica del fluido de trabajo en fase líquida Proceso
4. 4-1:Transmisión de calor hacia el fluido de trabajo a presión constante.

10. Imagen.1.9. Diagrama PV de Rankine Imagen.1.10. DiagramaTS del Ciclo de Rankine

11. CICLO COMBINADO
Se denomina ciclo combinado en la generación de energía a la coexistencia de dos
ciclos termodinámicos en un mismo sistema, uno cuyo fluido de trabajo es el vapor
de agua y otro cuyo fluido de trabajo es un gas producto de una combustión o
quema.
1.-Generadores eléctricos
2.-Turbina de vapor
3.-Condensador.
4.-Bomba impulsora
5.-Intercambiador de calor
6.-Turbina de gas
Imagen.1.11. Esquema de funcionamiento.

12. ¿QUÉ ES UN CICLO DE REFRIGERACIÓN?
En el ciclo de refrigeración existe un componente fundamental es decir: los gases
refrigerantes. Estos circulan dentro del ciclo comenzando en un estado y medida
que pasan van cambiando su condición inicial hasta que finalmente vuelven a su
estado original. Hay cuatro componentes: el evaporador, el compresor, el
condensador y la válvula de expansión o regulador.
En resumen, el ciclo de refrigeración hace que la unidad interior de un equipo de
climatización extraiga calor del ambiente y lo libere posteriormente a través de la
unidad exterior. La unidad interior distribuirá de manera uniforme el aire frío en el
ambiente, lo que evita las desagradables corrientes de aire frío y garantiza que la
estancia permanezca fresca y confortable.

13. ¿QUÉ PROPIEDADES DEBETENER UN
REFRIGERANTE?
Los refrigerantes son sustancias que actúan como agentes de enfriamiento, tienen
propiedades especiales de punto de evaporación y condensación. Mediante
cambios en la presión y temperatura absorben calor en un lugar y lo disipa en otro
mediante un cambio de liquido a gas viceversa.
Características:
 El punto de congelación debe ser inferior a cualquier temperatura que exista en el
Sistema para evitar congelaciones en el evaporador.
 El calor latente de evaporación deber ser lo mas alto posible.
 El volumen especifico debe ser lo mas bajo posible.

14. EXPLICA EL CICLO DE CARNOT INVERSO
El ciclo de Carnot es totalmente reversible, permitiendo que los cuatro procesos que
comprenden el ciclo puedan invertirse. El resultado es un ciclo que opera en dirección
contraria a las manecillas del reloj, que se llama ciclo invertido de Carnot. Un refrigerador o
bomba de calor que opera en este ciclo recibe el nombre de refrigerador o bomba de calor
de Carnot.
1. 1-2 Se transfiere (absorción) calor reversiblemente desde la región fríaTL, de forma
isoterma donde el refrigerante experimenta cambios de fase.
2. 2-3 Se comprime el refrigerante isoentrópicamente, hasta que alcanza la temperatura
máximaTH.
3. 3-4 Se transfiere calor reversiblemente a la región caliente aTH, de forma isoterma,
donde el refrigerante experimenta cambios de fase (vapor a líquido).
4. 4-1 Se expande el refrigerante isoentrópicamente hasta, alcanzar la temperatura
mínimaTL.

15. ¿QUÉ ES UNA BOMBA DE CALOR?
La bomba de calor es una máquina térmica que toma calor de un espacio frío y lo
transfiere a otro más caliente gracias a un trabajo aportado desde el exterior, es
decir, hace lo mismo exactamente que la máquina frigorífica, lo único que cambia
es el objetivo. En la máquina frigorífica el objetivo es enfriar y mantener frío el
espacio frío. La bomba de calor, sin embargo, tiene como objetivo aportar calor y
mantener caliente el espacio caliente.

16. BIBLIOGRAFIAS
Cengel,Y. A.; Boles, M.A.: Termodinamica. Mc Graw-Hill, 1996.