Presentacin de PowerPoint

Cruz Hernndez Raymundo

5AM1Ciclo Brayton para turbina de gasComo partes principales, una termo mquina que funcione a base del ciclo brayton de ciclo abierto, tiene un compresor, una cmara de combustin, y una turbina, estando unidas la turbina y el compresor por una flecha. Hay diferentes sub tipos de ciclo, con diferentes caractersticas.

El compresor aspira aire fro y lo comprime, en la cmara se agrega un combustible que genera que al salir por la turbina, sta gire y haga girar la flecha, siendo esos gases de escape utilizables en otras variantes de la turbina de gas.

Como generalidad, se analiza la grafica de temperatura contra entropa del ciclo, variando segn el tipo de ciclo que sea.

Ciclo brayton

COMPONENTES PRINCIPALES DE UNA TURBINA DE GASGRFICA T vs S DEL CICLO BRAYTONEste tipo de ciclo, tiene como adicin un regenerador, cuya funcin es aprovechar la temperatura de gases de escape de la turbina, y, mediante un intercambiador de calor, pre calentar el aire que va hacia la cmara de combustin.

Esto aumenta la eficiencia del ciclo, ya que el calor reutilizado reduce la cantidad de combustible y requerimientos de entrada de calor al sistema.Ciclo brayton con regenerador

COMPONENTES PRINCIPALES DE UNA TURBINA DE GAS CON UN RECALENTADOR EN EL PUNTO 6.

GRFICA T vs S DEL CICLO BRAYTON CON REGENERADOR(Se aprecia el aumento de eficiencia con respecto al simple)Para el ciclo con recalentador, no es ms que una cmara de combustin despus de una primer turbina, que vuelve a introducir calor (y por lo tanto, aumenta el consumo de comb.) para lograr una mayor energa.

El inter enfriamiento est dado entre dos compresores, de tal forma que la presin se mantiene constante, pero la temperatura baja, lo que evita que se exceda la temperatura mxima de la cmara de combustin, lo que aumenta la eficiencia del ciclo.Ciclo brayton con recalentador o interenfriamientoste caso utiliza todos los tipos del ciclo, lo que aumenta al mximo su eficiencia y al mismo tiempo genera ms trabajo til que ser aprovechado de diferentes formas, cmo por ejemplo dar empuje para desplazar una aeronave (es la aplicacin ms comn) aunque no sea el ciclo completo.

Ciclo brayton completo(regenerador, interenfriamiento, recalentador)

Cabe mencionar que todo lo descrito anteriormente es de forma ideal, sin perdidas y con una eficiencia del 100% en todos los componentes, en stas formulas se podrn conocer los valores que sean reales y de acuerdo a las caractersticas del ciclo a analizar.

Para las siguientes frmulas:

El trabajo (W) se dar en KJ/KgEntropas (h) tambin en KJ/KgEficiencias de componentes en tanto porciento (100%=1.00)R = real ; i = idealLa constante del aire k es 1.4, y Cpa = 1.005 KJ/KgCalculo del ciclo brayton(calores especficos constantes y variables)FormulasLimites operacionalesTodos los Manuales de Operacin del Avin, disponen de un captulo de Limitaciones en el que se contemplan los mrgenes de utilizacin de los distintos sistemas, as como cifras tope durante las diferentes fases de operacin.:

Techo de servicio del motor:Este lmite de altura es crtico, ya que a esta altura el motor podra sufrir congelamiento y por ende, un apagado del motor que sera muy peligroso para la aeronave.LIMITES OPERACIONALES DE UN MOTOR TURBORREACTOR

Altitud:Aqu afecta el aire que se introduce al motor, ya que a mas altura el aire es menos denso y por lo tanto no cumple al 100 por ciento con las condiciones de temperatura que se necesitan para que el motor trabaje adecuadamente.

LIMITES OPERACIONALES DE UN MOTOR TURBORREACTOR

Eficiencia Propulsiva:Cada tipo de motor aerorreactor tiene una eficiencia que es lo que nos da idea de sus aplicaciones en tipos de aeronave, de acuerdo a las caractersticas del motor. Esta eficiencia es una mezcla de todos los lmites anteriores.LIMITES OPERACIONALES DE UN MOTOR TURBORREACTOR

Tipo de Combustible:El tipo de combustible afecta en la forma que hace combustin, ya que para un turborreactor no se puede usar el mismo tipo que para un auto, por lo que no usar el tipo correcto generar mal funcionamiento y posibles daos al motor.

LIMITES OPERACIONALES DE UN MOTOR TURBORREACTORConsumo de Combustible:Un limite muy bsico, ya que segn la cantidad de combustible ser el alcance de la aeronave, un punto vital para cualquier aerolnea y operador.LIMITES OPERACIONALES DE UN MOTOR TURBORREACTOR

Revoluciones por Minuto:Demasiadas rpms pueden ser peligrosas para el motor, ya que aumenta la posibilidad que el motor produzca demasiada friccin y la flecha que soporta el compresor y la turbina se dae.

LIMITES OPERACIONALES DE UN MOTOR TURBORREACTOR

Limites estructurales de una aeronave:La aeronave tiene cierta tolerancia a las fuerzas que ejercen sobre sta, as que una ves superadas es muy peligroso mantenerlas, ya que el avin puede sufrir estrs con graves consecuencias.

LIMITES OPERACIONALES DE UN MOTOR TURBORREACTOR

Temperatura de Gases de Escape:Estos gases suministran calor a ciertos componentes, al igual que salen del motor, por lo que una temperatura elevada podra fundir esos componentes y dejar inutilizable el motor, algo demasiado peligroso en vuelo.

LIMITES OPERACIONALES DE UN MOTOR TURBORREACTOR