Blog dedicado a la termodinámica aplicada a turbinas de gas y ciclos termodinámicos. This blog is intended for Aplicated Thermodynamic, Turbine Gas Engine and thermodynamics Cycles.
lunes, 22 de julio de 2013
El ciclo de Rankine / The Rankine Cycle
El ciclo de Rankine es un ciclo de potencia, que utiliza un fluido de trabajo que alternativamente evapora y condensa, siendo el agua el mas utilizado. Mediante la quema de un combustible, el vapor de agua es producido en una caldera a alta presión para luego ser llevado a una turbina donde se expande para generar trabajo mecánico en su eje que es transmitido al eje del generador transformando de nuevo esta energía mecánica en eléctrica.
El vapor de baja presión que sale de la turbina se introduce en un condensador, equipo donde el vapor condensa y cambia al estado líquido (habitualmente el calor es evacuado mediante una corriente de refrigeración procedente del mar, de un río o de un lago). Posteriormente, una bomba se encarga de aumentar la presión del fluido en fase líquida para volver a introducirlo nuevamente en la caldera, cerrando de esta manera el ciclo.
Existen algunas mejoras al ciclo descrito que permiten mejorar su eficiencia, como por ejemplo sobrecalentamiento del vapor a la entrada de la turbina, recalentamiento entre etapas de turbina o regeneración del agua de alimentación a caldera.
Existen también centrales alimentadas mediante energía solar térmica (centrales termosolares), en cuyo caso la caldera es sustituida por un campo de colectores cilindro-parabólicos o un sistema de helióstatos y torre. Además este tipo de centrales poseen un sistema de almacenamiento térmico, habitualmente de sales fundidas.
The Rankine cycle is a power cycle which use a work fluid which is condensed and evaporated alternatively.
The fluid normally used is the water.
The system fuel burning produce steam in a boiler, at high pressure, and send it to the turbine where the steam is expanded to produce mechanical energy in the shaft of the turbine. The turbine´s shaft is connected to the Generator´s shaft and convert it in electric energy.
The steam, at low pressure, is introduced in the condenser, where change its state to liquid (the excess of heat is released by sea water, river water or lake water).
After, a pump increase the pressure of the fluid, in liquid state, and fed to the boiler, closing the circuit.
Exist some ways to improve the performance of the cycle, as for example superheating the vapor at the inlet of the turbine or regeneration of the water at the inlet of the boiler with fresh water.
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