Mapa conceptual de la energia termica PDF

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profesor ING tomas...

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Distribución de la energía térmica

Ciclo de Hirn

Ciclo de vapor

el ciclo de Hirn es básicamente un ciclo de Rankine al que se le agrega un sobrecalentamiento.

Ciclo Abierto: Ci l d R

ki

El ciclo opera de la siguiente forma:

En la caldera primero se calienta, alcanzando la saturación y luego se inicia la ebullición del líquido.

un depósito contiene agua para la caldera(1). La bomba toma el agua del depósito y la inyecta a la

En (1) se extrae el vapor de la caldera, y luego se conduce el vapor al expansor. En este ejemplo el expansor es una turbina. Allí se expande, recuperando trabajo, en la turbina, hasta la presión asociada a la temperatura de condensación

caldera:

(2).en la caldera el agua ebulle, formando vapor. El vapor se extrae de la caldera en la parte superior

(3). Por gravedad, solo tiende a salir vapor saturado, Luego el vapor (a presión) es conducido al motor donde de expande,

produciendo el trabajo W.

(2). El vapor que descarga la máquina entra al condensador donde se convierte en agua al entrar en contacto con las paredes de tubos que están refrigerados en su interior. El condensado se recolecta al fondo del condensador, donde se extrae

(3) prácticamente como líquido saturado. Allí la bomba comprime el condensado y se repite el ciclo.

En la caldera primero se calienta, alcanzando la saturación y luego se inicia la ebullición del líquido.

En (1) se extrae el vapor de la caldera y luego se conduce el vapor al sobrecalentador. Este elemento es un intercambiador de calor al que se le entrega calor a alta temperatura. Por lo tanto el vapor se calienta (aumentando su temperatura) hasta salir como vapor sobrecalentado

El vapor que sale del sobrecalentador se lleva al expansor o turbina. Allí se expande, recuperando trabajo, en la turbina, hasta la presión asociada a la temperatura de condensación

El vapor que descarga la máquina entra al condensador donde se convierte en agua al entrar en contacto con las paredes de tubos que están refrigerados en su interior (típicamente por agua). El condensado se recolecta al fondo del condensador, donde se extrae prácticamente como líquido saturado. Allí la bomba comprime el condensado y se repite el ciclo.

Distribución de la energía térmica

Ciclo de Carnot

etapas

Isotermas

adiabáticas

Expansión isotérmica: El gas se encuentra en el mínimo volumen del siglo y de T1 de la fuente caliente se transfiere calor al cilindro desde la fuente, el gas se expande. El gas se enfría pero absorbe el calor de T1 y su temperatura es constante.

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Expansión adiabática: El sistema se aísla térmicamente, no hay transferencia de calor con el exterior. Esta expansión hace que el gas se enfrié hasta alcanzar T2 en el volumen máximo.

Compresión isotérmica:

Compresión adiabática:

La fuente de calor y T2 se ponen en contacto, el gas se comprime, no aumenta la temperatura por que sede calor a la fuente fría, no cambia temperatura, no cambia energía interna.

Aislado térmicamente el sistema evoluciona comprimiéndose y aumentando su temperatura al estado inicial.

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