ciclos de gases brayton

1. CICLO BRAYTON CON
INTERENFRIAMIENTO
Integrantes :
• Leonardo Coca Salva
• Jordy Puña
• Luis Enrique Figueredo

2. CONCEPTOS GENERALES
• ¿Qué es el Ciclo de Brayton con Inter
enfriamiento?
Es el enfriamiento de vapor y líquido en un sistema de
refrigeración de doble etapa
• ¿Qué es el Inter enfriamiento?
El Inter enfriamiento es casi siempre utilizado con
regeneración.
• ¿Qué pasa con el Compresor?
Cuando se emplea la compresión en múltiples etapas, enfriar el fluido de trabajo entre etapas
reduce la cantidad de trabajo requerido por el compresor.

3. • ¿Qué hace la Eficiencia del Ciclo?
Si se aumenta la presión de entrada a la turbina,
también se incrementa la temperatura en dicha
entrada.
Ventajas del Ciclo
 Aunque el enfriamiento del gas según pasa a
través del compresor tiene sus ventajas
teóricas
 Hay que resaltar que el fluido puede pasar por
otro refrigerador intermedio y después por otra
etapa de compresión, hasta que alcance la
presión final

4. ESQUEMA Y DIAGRAMA
DEL CICLO

5. V
P2
P1
Pi
𝑾𝒏𝒆𝒕𝒐= 𝑾𝒕𝒖𝒓𝒃𝒊𝒏𝒂 − 𝑾𝒄𝒐𝒎𝒑𝒓𝒆𝒔𝒐𝒓
Se puede aumentar si ---
𝑊𝑡𝑢𝑟𝑏𝑖𝑛𝑎 ↑
𝑊
𝑐𝑜𝑚𝑝𝑟𝑒𝑠𝑜𝑟 ↓

6. V
P2
P1
Pi
𝑾𝒏𝒆𝒕𝒐= 𝑾𝒕𝒖𝒓𝒃𝒊𝒏𝒂 − 𝑾𝒄𝒐𝒎𝒑𝒓𝒆𝒔𝒐𝒓
Se puede aumentar si ---
𝑊𝑡𝑢𝑟𝑏𝑖𝑛𝑎 ↑
𝑊
𝑐𝑜𝑚𝑝𝑟𝑒𝑠𝑜𝑟 ↓

8. FORMULAS

9. Ciclo Brayton con interenfriamiento (Compresión en etapas)

10. Ciclo Brayton con interenfriamiento (Compresión en etapas )(Recalentamiento)

11. Ciclo Brayton con(Recalentamiento)

12. Ciclo Brayton con(Regeneracion)

13. EJERCICIO
S

14. Considere un ciclo ideal de turbina de gas con dos etapas de compresión y dos etapas de
expansión. La relación de presiones a través de cada etapa del compresor y de la turbina es 3. El
aire entra a cada etapa del compresor a 300 K, y a cada etapa de la turbina a 1 200 K. Determine
la relación del trabajo de retroceso y la eficiencia térmica del ciclo, suponiendo que a) no se usa
regenerador y b) se usa un regenerador con efectividad de 75 por ciento. Use calores específicos
variables.

15. a) Sin Regenerador
𝑟𝑏𝑤 =
𝑊𝑒𝑛𝑡
𝑊𝑠𝑎𝑙
𝑊𝑒𝑛𝑡 = 2 𝑊𝑐𝑜𝑚𝑝 1 = 2 (ℎ2 − ℎ1)
𝑈𝑠𝑜 𝑑𝑒 𝑇𝑎𝑏𝑙𝑎 𝐴17 ( )
𝑝𝑎𝑔. 908
𝑇1 = 300 𝐾
𝐺𝑎𝑠 𝐼𝑑𝑒𝑎𝑙
ℎ1 = 300,19
𝑘𝑗
𝑘𝑔
, 𝑃𝑟𝑒𝑙 1 = 1.386 k
𝑃𝑟𝑒𝑙 2
𝑃𝑟𝑒𝑙 1
=
𝑃2
𝑃1
𝑈𝑤𝑈
𝑃𝑟𝑒𝑙 2 = 1,386 𝐸𝑡𝑎𝑝𝑎 = 1.386 3 = 4.158
𝑈𝑛𝑈
ℎ2 = 411.26
𝑘𝑗
𝑘𝑔
𝑊𝑒𝑛𝑡 = 2 411.26 − 300,19
𝑘𝑗
𝑘𝑔
= 222.14
𝑘𝑗
𝑘𝑔
𝑊𝑠𝑎𝑙 = 2 𝑊𝑡𝑢𝑟𝑏 1 = 2 (ℎ5 − ℎ6)
𝑈𝑠𝑜 𝑑𝑒 𝑇𝑎𝑏𝑙𝑎 𝐴17
𝑇5 = 1200 𝐾
𝐺𝑎𝑠 𝐼𝑑𝑒𝑎𝑙
ℎ5 = 1277.79
𝑘𝑗
𝑘𝑔
, 𝑃𝑟𝑒𝑙 5 = 238
𝑃𝑟𝑒𝑙 6
𝑃𝑟𝑒𝑙 5
=
𝑃6
𝑃5
𝑈𝑢𝑈
𝑃𝑟𝑒𝑙 6 = 238
1
3
= 79.933
𝑈𝑣𝑈
ℎ6 = 946.35
𝑘𝑗
𝑘𝑔
𝑊𝑠𝑎𝑙 = 2 1277.79 − 946.35
𝑘𝑗
𝑘𝑔
= 662.88
𝑘𝑗
𝑘𝑔
𝑟𝑏𝑤 =
𝑊𝑒𝑛𝑡
𝑊𝑠𝑎𝑙
=
222.14
662.88
= 0.335 = 33.5 %
𝑛𝑡𝑒𝑟 =
𝑊𝑛𝑒𝑡𝑜
𝑞𝑒𝑛𝑡
𝑊𝑛𝑒𝑡𝑜 = 662.88 − 222.14 = 440.74
𝑘𝑗
𝑘𝑔
𝑞𝑒𝑛𝑡 = ℎ5 − ℎ4 + ℎ7 − ℎ6
𝑞𝑒𝑛𝑡 = 1277.79 − 411.26 + 1277.79 − 946.35 = 1197.97
𝑘𝑗
𝑘𝑔
𝑛𝑡𝑒𝑟 =
440.74
1197.97
= 0.368 = 36.8 %

16. b) Con generador
𝑟𝑏𝑤 = 0.335 = 33.5 %
𝐸 =
𝑞𝑟𝑒𝑔
ℎ8−ℎ4
𝑋𝐷
𝑞𝑟𝑒𝑔 = 0.75 (ℎ8 − ℎ4) ℎ6 = ℎ8
𝑞𝑟𝑒𝑔 = 0.75 946.35 − 411.26
𝑘𝑗
𝑘𝑔
= 401.32
𝑘𝑗
𝑘𝑔
𝑞𝑒𝑛𝑡 = 1197.97 − 401.32 = 796.65
𝑘𝑗
𝑘𝑔
𝑛𝑡𝑒𝑟 =
440.74
796.65
= 0.553 = 55.3 %

17. APLICACIONE
S
INDUSTRIALES

18. Hidroeléctrica San José I
•Nombre: Central Hidroeléctrica San José 1
•Ubicación: Provincia Chapare - Cochabamba
•Ingreso en operación: 2018
•Capacidad: 55 MW
•Cantidad de unidades de generación: 2 turbinas Pelton
•Factor de planta (%) 2021: 68.65
•Factor de planta (%) a septiembre 2022: 54.69
Descripción:
Es la tercera central en continuar con el aprovechamiento de la
cascada Corani - Santa Isabel y se encuentra a aproximadamente
92 km de la ciudad de Cochabamba a 1424,10 m s. n. m.,
convirtiéndose en el primer componente concluido del proyecto de
generación de energía hidroeléctrica en cascada San José.

19. CONCLUSIONES
 El ciclo Brayton inter-enfriamiento es un ciclo de potencia de gas y es
la base de las turbinas de gas.
 Tiene como función transformar energía que se encuentra en forma
de calor a potencia para realizar un trabajo,
 Además de varias aplicaciones, principalmente en propulsión de
aviones, y la generación de energía eléctrica