Física Fundamental

1. C I C L O
R A N K I N E
M A T E R I A : F Í S I C A
F U N D A M E N T A L
N R C : 7 8 3 9

3. Ciclo
Rankine

4. El ciclo de
Rankine es un ciclo
termodinámico que
tiene como objetivo
la conversión
de calor en trabajo,
constituyendo lo
que se denomina
un ciclo de
potencia.

5. Se emplea en grandes industrias

6. Tener una caldera industrial
que sea capaz de soportar las
altas temperaturas y presiones
que se generan al interior

7. El vapor que se genera de la
caldera debe ser lo más seco
posible si contiene impurezas al
momento de chocar con la
turbina reduciría su
vida útil

8. En el proceso 1-2 Compresión isentrópica en una bomba se aumenta la
presión del líquido sin pérdidas de calor mediante un compresor o
bomba, al que se aporta un pequeño trabajo.

9. El proceso 2-3 Adición de calor a presión constante
en una caldera es una transmisión de calor hacia el fluido de trabajo a
presión constante en la caldera. Con este calor se evapora todo el líquido
y se calienta el vapor hasta la temperatura máxima.

10. La expansión del proceso 3-4 Expansión isentrópica en una turbina . El
vapor realiza un trabajo en la turbina desde la presión de la caldera
hasta un valor bajo de presión al cual se transfiere el vapor al
condensador.

11. El proceso 4-1 Rechazo de calor a presión constante en un
condensador consiste en refrigerar el vapor de trabajo a presión
constante en el condensador hasta el estado de líquido, para iniciar de
nuevo el ciclo.

15. ANÁLISIS DE ENERGÍA DEL CICLO
RANKINE IDEAL
Los cuatro componentes asociados con el ciclo Rankine (la bomba, la
caldera, la turbina y el condensador) son dispositivos de flujo estacionario,
por lo tanto los cuatro procesos que conforman el ciclo Rankine pueden ser
analizados como procesos de flujo estacionario. Entonces, la ecuación de
energía de flujo estacionario por unidad de masa de vapor es:

16. La caldera y el condensador no incluyen ningún trabajo y se supone que
la bomba y la turbina son isentrópicas, entonces la relación de
conservación de la energía para cada dispositivo puede expresarse como:

17. La eficiencia térmica del ciclo Rankine se
determina a partir de
Donde

18. ¡Gracias !