Ciclo Teórico de Brayton / Brayton´s Cycle Theory

A cycle is a process that begins with certain conditions, progresses through a series of
additional conditions, and returns to the original conditions. The basic GTE cycle is named for the Boston engineer, George Brayton, who proposed it in the late nineteenth century.

The Brayton cycle is one in which combustion occurs at constant pressure. In GTEs, specific components are designed to perform each function of the cycle separately. These functions are intake, compression, combustion, expansion, and exhaust.

Intake—At point A, air enters the inlet at atmospheric pressure and ambient temperature.

Compression—As the air passes through the compressor, it increases in pressure and temperature and decreases in volume (line A-B).

Combustion—At point B, combustion occurs at constant pressure while the addition of heat causes a sharp increase in volume (line B-C).

Expansion —The gases at constant pressure and increased volume enter the turbine and expand through it. As the gases pass through the turbine rotor, the rotor turns kinetic energy into mechanical energy. The expanding size of the passages causes further increase in volume and a sharp decrease in pressure and temperature (line C-D).

Exhaust—The gases are released through the stack with a large drop in volume and at constant pressure (line D-A).

We can see, that,  this cycle has 2 adiabatic steps and 2 isobaric steps.

http://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=wbdwHc0C_Cw


Un ciclo es un proceso que empieza con ciertas condiciones, progresa a través de una serie de condiciones adicionales y retorna a las condiciones originales. El ciclo básico de una Turbina de Gas es llamado Ciclo de Brayton, gracias a un ingeniero de  Boston llamado George Brayton, quien lo propuso a finales del siglo 19.

El ciclo de Brayton es el ciclo en el cual la combustión ocurre a presión constante. En una Turbina de gas los componentes están específicamente diseñados para realizar cada funcion del ciclo separadamente. Estas funciones son Entrada de aire, compresión,  combustión y escape.

Entrada de Aire. Es el punto A donde el aire está a presión atmosférica y temperatura ambiente.

Compresión. El aire pasa a través del compresor, incrementa su presión y su temperatura, decreciendo su volumen. (A-B).

Combustión. Es el punto B, donde se produce a presión constante donde se añade calor causando un brusco aumento de volumen (B-C).

Expansión. Los gases a presión constante y un volumen incrementado entran en la turbina y se expanden a través de ella. Como estos pasan a través del rotor de la turbina, este gira convirtiendo la energía cinética en energía mecánica. Al ensancharse la cámara se produce un mayor incremento del volumen y un brusco descenso  de la presión y temperatura (C-D).





As we can see in the next figure we are related 2 diagrams, P-V and T-s. the last one is for temperature and Entropy.

Como podemos en la figura siguiente hemos relacionado 2 diagramas, uno P-V y otro T-s. Este último es el de temperatura y Entropía.