En esta presentación se abordan los fundamentos de los ciclos para la generación de potencia/electricidad empleando vapor de agua (Rankine), también se presentan los beneficios de la cogeneración simultánea de calor y potencia.
Igualmente, se presenta la fundamentación de la generación de potencia con turbinas a gas (ciclo Brayton) y con un ciclo combinado (generación de potencia con gas y vapor). Finalmente, se presenta la fundamentación de los ciclos de refrigeración (Carnot inverso).
En esta vídeo-presentación se presenta de forma didáctica los pasos o la secuencia de operación del ciclo de refrigeración básico o sencillo. A continuación comparto una excelente lista de reproducción en Youtube en el que se abordan todos los fundamentos relacionados con los ciclos de refrigeración:
En esta vídeo-presentación se presentan los fundamentos termodinámicos de los ciclos de refrigeración (sencillo, cascada y multi-etapas) en conjunto con la presentación de los diagramas p-H correspondientes.
En esta vídeo-presentación se presentan los fundamentos de los ciclos de potencia de Carnot y Rankine para la producción de energía térmica y eléctrica. Estos ciclos representan las bases termodinámicas para los sistemas de refrigeración (Carnot inverso) y de generación de potencia con caldera y turbina a vapor (Rankine con recalentamiento).
En esta vídeo-presentación se presenta nuevamente los fundamentos básicos de ciclos de potencia con vapor para la generación de energía eléctrica (Parte 1).
En esta vídeo-presentación se presenta nuevamente los fundamentos básicos de ciclos de potencia con vapor para la generación de energía eléctrica (Parte 2).
EJERCICIO PRÁCTICO: Se está proyectando el diseño de una central térmica que opere un ciclo Rankine con recalentamiento. El vapor se pretende alimentar a la turbina hasta una presión de 8600 kPa y una temperatura de 500ºC. Se piensa expandir el vapor en una turbina hasta una presión de 10.09 kPa y llevarlo a un condensador, del que saldría líquido saturado que, posteriormente, sería bombeado hasta la caldera para la producción de vapor. Se admite que la expansión y la compresión son isentrópicas.
a) Determinar la eficacia térmica del ciclo de Rankine
b) ¿Qué eficacia tendría el ciclo de Carnot que operase entre las mismas temperaturas de caldera y condensador?
c) ¿En qué porcentaje es superior el rendimiento de un ciclo con respecto al del otro?
d) ¿Se puede llevar a la práctica el ciclo Rankine descrito en este problema?.
En esta vídeo-presentación se presenta los fundamentos básicos del ciclo de generación de potencia de Brayton, con este esquema termodinámico se calcula el rendimiento de las turbinas a gas.
EJERCICIO PRÁCTICO: En este vídeo se calcula el rendimiento térmico de un ciclo combinado para la generación de energía eléctrica. El ciclo combinado es el que proporciona el mayor rendimiento térmico porque aprovecha lo mejor de los ciclos individuales de Rankine y de Brayton.