ezequiel fernandez unidad III C.I: 28702827

1. Republica bolivariana de Venezuela
Ministerio del poder popular para la educación
Universidad politécnica territorial José Antonio Anzoátegui
El tigre estado Anzoátegui
Profesora:
Ing. Lennys Betancourt
Sección: MM01
Alumno:
Ezequiel Fernández
C.I: 28.702.827
Procesos de combustión

2. Plantas de energía de vapor
Una planta de energía de vapor es un medio para convertir la
energía química del combustible en energía eléctrica. En su
forma mas simple consiste en una caldera y una turbina
accionando un generador eléctrico
La caldera es un dispositivo para transformar agua en vapor. Luego el chorro de vapor hace
girar la turbina y esta al generador. El generador de vapor es una caldera, y la turbina no es
nada mas que un pequeño molinete. Las turbinas actuales son mas complicadas que este
pero el principio es el mismo

3. Hoy en día, la mayoría de las plantas industriales de todos los sectores utilizan el vapor
como uno de los principales generadores de energía. La generación, transporte y distribución
de este medio requiere una cantidad considerable de costos y energía, por lo que el objetivo
de cada operador de planta debe ser el ejecutar y controlar estos procesos tan
eficientemente como sea posible.
Las unidades que típicamente componen una planta
de servicios son por lo tanto calderas de vapor,
generadores de vapor con recuperación de calor
(HRSG), turbinas de gas, turbinas de vapor,
motores y generadores eléctricos, condensadores,
torres de enfriamiento y otros equipos auxiliares.
Asimismo, estas plantas constan de vapor a
distintos niveles de presión
• Vapor de muy alta presión (alrededor de los 90 bares)
• Vapor de alta presión (entre los 60 y los 40 bares)
• Vapor de media presión (alrededor de los 20 bares)
• Vapor de baja presión (alrededor de los 5 bares)

4. Maquinas de combustión externas
Es una maquina que realiza una conversión de energía calorífica en energía mecánica mediante
un proceso de combustión que se realiza fuera de la maquina, generalmente para calentar agua
que, en forma de vapor, será la que realice el trabajo
Maquinas de combustión externa turbinas
Son maquinas de fluidos , a través de las cuales pasa un fluido de forma continua y
este le entrega su energía a través de un rodete con paletas o alabes
Turbinas hidráulicas:
son aquellas cuyo fluido de
trabajo no sufre un cambio
de densidad considerable a
través de su paso por el
rodete
Turbinas de vapor:
Son aquellas cuyo fluido
sufre un cambio de
densidad considerable a
través de su paso por la
maquina
Turbinas eólicas:
Es un mecanismo que
transforma la energía del
viento en otra forma de
energía útil, como
mecánica o eléctrica

5. Maquinas de vapor
La máquina de vapor es un motor de combustión externa que tiene una gran importancia histórica,
pero que en la actualidad está por completo en desuso. Se inventó inicialmente para extraer agua
de la minas de carbón. Pero luego evolucionó y se usó para mover las máquinas de la industria
textil y posteriormente todo tipo de máquinas siendo el motor por antonomasia de la revolución
industrial.
Anatómicamente, la máquina de vapor
consta de un quemador, una caldera, un
cilindro, un pistón, unas válvulas, una biela
y un volante de inercia
En el quemador se quema el combustible y
con el calor generado se hace hervir el agua
de la caldera produciendo vapor de agua a
alta presión. A través de una tubería el vapor
llega hasta un cilindro con un pistón que son
como una gran jeringuilla con su émbolo

6. El vapor empuja el pistón y este, mediante un
sistema biela manivela, como el que has
estudiado en el sistema de mecanismos, impulsa
una gran rueda con bastante masa que llamamos
volante de inercia
Cuando el pistón ha llegado al final del recorrido,
una válvula corta el suministro de vapor al cilindro y
otra se abre dejando que el vapor del cilindro
pueda salir al exterior. La gran rueda, como tiene
mucha masa tiene tendencia a seguir girando
(inercia) y es ella la que ahora empuja el pistón a
través de la biela (recuerda que es sistema biela-
manivela es reversible) a su posición inicial.
Entonces se cierra la salida de vapor del pistón al
exterior y se vuelve a conectar con el vapor que
sale de la caldera. La complicación de la máquina
está en el sistema de válvulas.

7. Maquinas de combustión interna
Estas maquinas obtienen energía mecánica directamente de la energía
química producida por un combustible que arde dentro de una cámara de
combustión, la parte principal. En este caso mostramos el motor de cuatro
tiempos. Se denomina ciclo, o motor de cuatro tiempos, al que precisa
cuatro, o en ocasiones cinco, carreras del pistón o émbolo - dos vueltas
completas del cigüeñal - para completar el ciclo termodinámico de
combustión. Estos cuatro tiempos son:
El pistón baja y hace entrar la mezcla
de aire y gasolina preparada por el
carburador en la cámara de combustión
Aspiración:
El émbolo comprime la mezcla
inflamable. Aumenta la temperatura.
compresión:
Una chispa de la bujía inicia la explosión del
gas, la presión aumenta y empuja el pistón
hacia abajo. Así el gas caliente realiza un
trabajo
Expansión:
El pistón empuja los gases de
combustión hacia el tubo de
escape.
Expulsión:

8. Motor de explosión
El motor de explosión, también llamado motor otto en honor de Nicolaus
Otto, el ingeniero alemán del siglo XIX que lo inventó, es una máquina
de combustión interna. En esencia es muy parecido a los motores de los
coches de gasolina actuales
Consta de un cilindro, un pistón, una culata, un sistema biela cigüeñal,
un cárter, unas válvulas y una bujía. La culata es la tapa del cilindro, lo
transforma en un recinto cerrado comunicado con el exterior por las
válvulas. Las válvulas son compuestas que se abren y se cierran. La
bujía es un electrodo que permite producir una chispa eléctrica dentro
del cilindro. El cárter es un depósito que contiene el cigüeñal.

9. Turbina de gas
Una turbina de gas es parecida a una turbina de vapor, pero es una máquina de combustión
interna. En esta máquina los gases que empujan a la turbina son los propios gases de combustión
Las turbinas de gas se usan en los reactores de los
aviones, por ejemplo. Son máquinas muy potentes que
consumen gran cantidad de combustible y por tanto
necesitan gran cantidad de aire. El combustible sin aire no
se quema. Como consumen gran cantidad de aire es
necesario inyectárselo al quemador. Esto se hace
mediante una segunda turbina que mueve la primera. Una
turbina puede moverse cuando un chorro de aire incide
sobre ella o puede mover el aire si la movemos a ella.

10. Ciclo de OTTO
Los motores de combustión interna reciben el
nombre de ciclo Otto. El motivo es porque la energía
mecánica que se origina a partir de la combustión se
produce dentro del cámara destinada para ello. Esta
combustión de oxígeno y carburante provocan el
movimiento de un pistón, que a su vez provoca el
movimiento o avance del vehículo. Este proceso
tiene diferentes formas, pero el ciclo Otto es el más
común entre los motores de gasolina.
El motor de ciclo Otto fue ideado por el inventor
francés Alphonse Beau de Rochas en 1862.
Sin embargo, no fue hasta cuatro años
después cuando se construyó el primer motor
de este tipo en sus dos versiones de dos y
cuatro tiempo. Este fue construido por el
alemán Nikolaus August Otto, quien, tras un
pleito, tuvo que compensar económicamente al
inventor francés. No obstante, el alemán fue
quien se quedó con la fama y quien dio nombre
al motor de gasolina que conocemos hoy.
Origen del ciclo OTTO

11. Este motor empleo cuatro fases para completar el ciclo.
Este último se lleva a cabo en las fases de admisión,
compresión, explosión y escape. En todo el proceso usa dos
giros del cigüeñal. Este motor es el que más se usa a día de
hoy. Los motivos son varios: ofrece un mejor rendimiento,
contamina menos, consume menos y producen menos
situaciones y desgaste. Sin embargo, pesa más, es más
caro y el gasto de reparación es mayor.
Tipos de motor
Motor de cuatro tiempos
Se emplea, sobre todo, en aquellos motores de poca cilindrada y
más económicos. Este tipo de motor es mucho más sencillo, ya que
no posee un sistema de distribución. Por otro lado, que era una
deficiencia de este motor es menor, aunque ofrece una mayor
potencia en igualdad de cilindrada que el de cuatro tiempos. Otra
ventaja de este motor es que se puede instalar en cualquier posición
porque no emplear el cárter para alojar el aceite. Estos debido a que
ella se incluye la mezcla para lubricar las piezas. Para completar
todo proceso sólo necesita un único giro del cigüeñal.
Motor de dos tiempos

12. 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.​ En la
propulsión de buques se denomina ciclo combinado al sistema de
propulsión COGAS.
Las centrales térmicas de ciclo combinado se caracterizan por ser más flexibles que
las convencionales. Esto significa que puede operar a plena carga o cargas parciales, hasta un
mínimo de aproximadamente el 45% de la potencia máxima. Además, son más eficientes - mayor
eficiencia por un margen más amplio de potencias-, sus emisiones son más bajas, el consumo de
agua de refrigeración es más reducido y ahorran energía en forma de combustible. Por último,
se construyen más rápidamente que otras centrales y requieren menor superficie por MW instalado,
lo que reduce el impacto visual.
ventajas del Ciclo combinado

13. Ciclo Brayton
El ciclo Brayton describe el comportamiento ideal de un motor de turbina de gas, como los
utilizados en las aeronaves. Las etapas del proceso son las siguientes:
Un ciclo Brayton (o Joule) ideal modela el comportamiento de
una turbina, como las empleadas en las aeronaves. Este ciclo
está formado por cuatro pasos reversibles, según se indica en la
figura. Pruebe que el rendimiento de este ciclo viene dado por la
expresión

14. El aire frío y a presión atmosférica entra
por la boca de la turbina
El aire es comprimido y dirigido hacia la cámara de
combustión mediante un compresor (movido por la
turbina). Puesto que esta fase es muy rápida, se
modela mediante una compresión adiabática A→B.
En la cámara, el aire es calentado por la
combustión del queroseno. Puesto que la
cámara está abierta el aire puede
expandirse, por lo que el calentamiento se
modela como un proceso isóbaro B→C.
El aire caliente pasa por la turbina, a la cual mueve.
En este paso el aire se expande y se enfría
rápidamente, lo que se describe mediante una
expansión adiabática C →D.
Admisión Compresor
Cámara de combustión Turbina
Por último, el aire enfriado (pero a una temperatura mayor que la inicial) sale al
exterior. Técnicamente, este es un ciclo abierto ya que el aire que escapa no es el
mismo que entra por la boca de la turbina, pero dado que sí entra en la misma cantidad
y a la misma presión, se hace la aproximación de suponer una recirculación. En este
modelo el aire de salida simplemente cede calor al ambiente y vuelve a entrar por la
boca ya frío. En el diagrama PV esto corresponde a un enfriamiento a presión
constante D→A.
Escape