Curso: Fsica II

Tema: Ciclo de potencia para motores a gas

Semestre Acadmico: 2012 - I

Apellidos y Nombre: Prez Daz Hugo

Nombre del Docente: Lic. Fs. Genaro Senz G.

Tabla de contenidoResumen CAPITULO I4CICLOS DE POTENCIA DE GAS4CICLO BRAYTON4CICLOS DE POTENCIA DE GAS5EL CICLO BRAYTON5EL CICLO REGENERATIVO DE LA TURBINA DE GAS12NOMENCLATURA DE LOS MOTORES RECIPROCANTES15CAPITULO IIError! Marcador no definido.CICLO DE CARNOT DE ERICSSON, ESTIRLING y BRAYTONError! Marcador no definido.CICLO DE CARNOTError! Marcador no definido.Procesos182.2 Gases ideales19Expansin isoterma CD19Expansin adiabtica DA19Compresin isoterma AB19Compresin adiabtica BC192.3 Otros sistemas202.4 Representacin en un diagrama T-S203 Rendimiento de un ciclo de Carnot213.1 Para un gas ideal213.2 Valores tpicos224 Refrigerador de Carnot24LOS CICLOS DE ERICSSON Y ESTIRLING25CICLO DE BRAYTON26BIBLIOGRAFIA27

Resumen

La presente investigacin tiene como objetivo fundamental, desarrollar el tema referente a la termodinmica pero con mencin limitada al ciclo de potencia de motores de gas, debido que la potencia es un rea importantede aplicacin de la termodinmica.Los dispositivos y sistemas usados para producir una salida neta de trabajo son llamados motores y los ciclos termodinmicos en que operan se denominanciclos de potencia.Los ciclos de potencia de gas o dispositivos cclicos generadores de potencia revisten de gran importancia en el estudio de la termodinmica ya que varios sistemas y maquinas se basan en su funcionamiento.Los modernos motores automotrices, camiones, barcos, turbinas de gas son ejemplo de aplicaciones extremadamente tiles de estos procesos.Losmotoresendotrmicos son maquinas motrices cclicas en las que la energa interna que posee un fluido (vapor, gas) se transforma parcialmente en energamecnica, dicho fluido es el medio al que se le proporciona o sustrae en adecuados puntos del ciclo operativo.En los ciclos de gas, el fluido de trabajo permanece en fase gaseosa a travs de todo el ciclo, mientras que en los ciclos de vapor el fluido de trabajo est en fase de vapor en una parte del ciclo y en fase lquida duranteotra parte.Los sistemas de potencia de gas incluyen: Motores de combustin interna Turbinas de Gas

CAPITULO ICICLOS DE POTENCIA DE GASCICLO BRAYTON

CICLOS DE POTENCIA DE GAS

En los ciclos reales productores de trabajo con gas, el fluido consiste principalmente de aire, ms los productos de la combustin como el dixido de carbono y el vapor de agua. Como el gas es predominantemente aire, sobre todo en los ciclos de las turbinas de gas, es conveniente examinar los ciclos de trabajo con gas en relacin a un ciclo con aire normal. Un ciclo con aire normal es un ciclo idealizado que se basa en las siguientes aproximaciones:

a) El fluido de trabajo se identifica exclusivamente como aire durante todo el ciclo y el aire se comporta como un gas ideal. b) Cualquier proceso de combustin que ocurriese en la prctica, se sustituye por un proceso de suministro de calor proveniente de una fuente externa. c) Se usa un proceso de desecho o eliminacin de calor hacia los alrededores para restaurar el aire a su estado inicial y completar el ciclo.Otra condicin adicional que se puede imponer en el estudio, es considerar los calores especficos CP y CV constantes y medidos a la temperatura ambiente. Este punto de vista se usa con mucha frecuencia, pero sus resultados numricos pueden ser considerablemente distintos de los que se obtendran tomando en cuenta calores especficos variables. Esto se debe a la enorme variacin de la temperatura en la mayora de los ciclos de trabajo con gases, lo cual altera considerablemente los valores de CP y CV durante el ciclo. En la prctica sera deseable emplear informacin adicional acerca de los gases reales que se producen en la combustin de los hidrocarburos mezclados con el aire.

EL CICLO BRAYTON

En un ciclo de una turbina de gas, se usa distinta maquinaria para los diversos procesos del ciclo. Inicialmente el aire se comprime adiabticamente en un compresor rotatorio axial o centrfugo. Al final de este proceso, el aire entra a una cmara de combustin en la que el combustible se inyecta y se quema a presin constante. Los productos de la combustin se expanden despus al pasar por una turbina, hasta que llegan a la presin de los alrededores. Un ciclo compuesto de estos tres pasos recibe el nombre de ciclo abierto, porque el ciclo no se completa en realidad. Figura 3.1.

Fig. 3.1 Turbina de gas que opera en un ciclo abierto.

Los ciclos de las turbinas de gas reales son ciclos abiertos, porque continuamente se debe alimentar aire nuevo al compresor. Si se desea examinar un ciclo cerrado, los productos de la combustin que se han expandido al pasar por la turbina deben pasar por un intercambiador de calor, en el que se desecha calor del gas hasta que se alcanza la temperatura inicial. El ciclo cerrado de la turbina de gas se muestra en la Figura 3.2.

Fig. 3.2 Turbina de gas que opera en un ciclo cerrado.

En el anlisis de los ciclos de turbinas de gas, conviene comenzar usando un ciclo con aire normal. Un ciclo de turbinas de gas con aire normal y de compresin y expansin isoentrpicas se llama ciclo Brayton. En l se tiene que sustituir el proceso real de la combustin por un proceso de suministro de calor. El uso del aire como nico medio de trabajo en todo el ciclo es un modelo bastante aproximado, porque es muy comn que en la operacin real con hidrocarburos combustibles corrientes se usen relaciones aire-combustible relativamente grandes, por lo menos 50:1 aproximadamente en trminos de la masa.

En el ciclo Brayton se supone que los procesos de compresin y expansin son isoentrpicos y que los de suministro y extraccin de calor ocurren a presin constante. La Figura 3.3 muestra Pv y Ts de este ciclo idealizado.

Fig. 3.3 Diagramas caractersticos Pv y Ts del ciclo Brayton con aire normal.

El ciclo Brayton est integrado por cuatro procesos internamente reversibles:

1-2 Compresin isoentrpica en un compresor.2-3 Adicin de calor a P=constante.3-4 Expansin isoentrpica en una turbina.4-1 Rechazo de calor a P=constante.

Aplicando la primera ley para flujo estable a cada uno de los procesos se puede determinar tanto el calor como el trabajo transferido durante el ciclo.Los procesos de 1-2 y 3-4 son isoentrpicos y P2 = P3 y P4 = P5. Por tanto:

Para el proceso de calentamiento de 2 a 3

Para el proceso de enfriamiento de 4 a 1

En el compresor se tiene la expresin

Para la turbina, la primera ley queda expresada como

La eficiencia trmica del ciclo Brayton ideal se escribe como

EFICIENCIA ADIABTICA DE LOS DISPOSITIVOS DE TRABAJO

El rendimiento real de la maquinaria que produce trabajo o que lo recibe, que esencialmente sea adiabtica, est descrito por una eficiencia adiabtica. Se define la eficiencia adiabtica de la turbina T

Aplicando la notacin de la Figura 3.4 en la que el subndice r representa la condicin a la salida real y el subndice i representa el estado de salida isoentrpico,

Fig. 3.4 Proceso real e isoentrpico para una turbina.

se expresa la ecuacin de la eficiencia como:

Suponiendo calor especfico constante:

Si se conoce la eficiencia de la turbina, se puede hallar el valor de la temperatura real a la salida de la turbina. Para el compresor, se define la eficiencia adiabtica del compresor como:

En la Figura 3.5, se puede observar tanto el proceso real como el proceso isoentrpico de un compresor adiabtico.

Fig. 3.5. Proceso real e isoentrpico para un compresor.

Se expresa la ecuacin de la eficiencia como:

suponiendo calor especfico constante:

si se conoce el valor de la eficiencia del compresor, se puede hallar la temperatura de salida del compresor.

EL CICLO REGENERATIVO DE LA TURBINA DE GAS

El ciclo bsico de la turbina de gas puede ser modificado de varias e importantes maneras para aumentar su eficiencia total. Una de estas formas es haciendo regeneracin. El ciclo con regeneracin se puede realizar cuando la temperatura de los gases a la salida de la turbina es mayor que la temperatura a la salida del compresor. En este caso, es posible reducir la cantidad de combustible que se inyecta al quemador si el aire que sale del compresor se precalienta con energa tomada de los gases de escape de la turbina. El intercambio de calor tiene lugar en un intercambiador de calor que generalmente recibe el nombre de regenerador. La Figura 3.6 muestra un diagrama de flujo de ciclo regenerativo de una turbina de gas.

Fig. 3.6 El ciclo Brayton con regeneracin.

Fig. 3.7 Diagrama T-s de un ciclo regenerativo de turbina de gas.

Si la operacin del regenerador ocurre idealmente, Figura 3.7, ser posible precalentar la corriente de salida del compresor hasta la temperatura de la corriente de salida de la turbina. En esta situacin, el estado x de la Figura 3.7 queda sobre una lnea horizontal desde el estado 4. Sin embargo, esto es imprctico porque se requiere un rea superficial muy grande para la transferencia de calor al tender a cero la diferencia de temperatura entre las dos corrientes. Para medir la proximidad a esta condicin lmite, se define la eficiencia del regenerador, (Figura 3.8) reg, como

considerando el CP constante

Fig. 3.8 Diagrama T-s para el ciclo Brayton con regeneracin, considerando eficiencia adiabtica en el regenerador.

La eficiencia trmica de este ciclo se puede expresar como

De esto se puede decir que la eficiencia trmica de un ciclo con regeneracin es una funcin no slo de la relacin de presiones, sino tambin de las temperaturas mnima y mxima que ocurren en el ciclo.

NOMENCLATURA DE LOS MOTORES RECIPROCANTES

Esta constituido principalmente por un arreglo cilindro-mbolo. Figura 3.9. El mbolo se alterna en el ciclindro entre dos posiciones fijas llamadas punto muerto superior (PMS) que corresponde a la posicin del mbolo cuando forma el menor volumen en el cilindro y punto muerto inferior (PMI) corresponde a la posicin del mbolo cuando forma el volumen ms grande en el cilindro. La distancia entre el PMS y el PMI es la distancia que recorre el mbolo en una direccin y que recibe el nombre de carrera. El volumen desplazado o barrido por el pistn al recorrer la distancia de la carrera entre el PMS y el PMI es el desplazamiento o cilindrada. Otro parmetro importante es la razn de compresin r de un motor alternativo, que se define como el volumen del fluido en el PMI dividido entre el volumen del fluido en el PMS, es decir

La relacin de compresin se expresa siempre por medio de un cociente de volmenes. La presin media efectiva (PME) es un parmetro til en el estudio de los motores reciprocantes que se usan en la produccin de energa mecnica. Se define como la presin promedio que, si actuara durante toda la carrera de expansin o de trabajo, producira una salida de trabajo igual al trabajo neto producido por el proceso cclico real. De esto se deduce que el trabajo efectuado en cada ciclo est dado por

Fig. 3.9 Nomenclatura para los motores reciprocantes.

Para interpretar el concepto de presin media efectiva se considera el ciclo hipottico 1-2-3-4-5-1 de la Figura 3.10. El trabajo neto que se produce est representado por el rea limitada por la curva en el diagrama PV. La presin media efectiva para el ciclo est indicada por la lnea horizontal y el rea bajo ella es igual al rea limitada por el ciclo real.

Fig. 3.10. Interpretacin de la presin media efectiva en un diagrama P-V

CAPITULO IICICLO DE CARNOT DE ERICSSON, ESTIRLING y BRAYTON

CICLO DE CARNOTProcesosPara conseguir la mxima eficiencia la mquina trmica que estamos diseando debe tomar calor de un foco caliente, cuya temperatura es como mximoTcy verter el calor de desecho en el foco fro, situado como mnimo a una temperaturaTf.Para que el ciclo sea ptimo, todo el calor absorbido debera tomarse a la temperatura mxima, y todo el calor de desecho, cederse a la temperatura mnima. Por ello, el ciclo que estamos buscando debe incluir dos procesos isotermos, uno de absorcin de calor aTcy uno de cesin aTf.Para conectar esas dos isotermas (esto es, para calentar el sistema antes de la absorcin y enfriarlo antes de la cesin), debemos incluir procesos que no supongan un intercambio de calor con el exterior (ya que todo el intercambio se produce en los procesos isotermos). La forma ms sencilla de conseguir esto es mediante dos procesos adiabticos reversibles (no es la nica forma, elmotor de Stirlingutiliza otro mtodo, la recirculacin). Por tanto, nuestra mquina trmica debe constar de cuatro pasos: CD Absorcin de calorQcen un proceso isotermo a temperaturaTc. DA Enfriamiento adiabtico hasta la temperatura del foco fro,Tf. AB Cesin de calor|Qf|al foco fro a temperaturaTf. BC Calentamiento adiabtico desde la temperatura del foco fro,Tfa la temperatura del foco caliente,Tc.

2.2 Gases idealesComo ejemplo de Ciclo de Carnot consideraremos el caso de una mquina trmica compuesta por un gas ideal situado en el interior de un cilindro con un pistn. Para que el ciclo sea reversible debemos suponer que no existe friccin en el sistema y todos los procesos son cuasiestticos.Para un sistema de este tipo los cuatro pasos son los siguientes:Expansin isoterma CDEl gas se pone en contacto con el foco caliente aTcy se expande lentamente. Se extrae trabajo del sistema, lo que provocara un enfriamiento a una temperatura ligeramente inferior aTc, que es compensado por la entrada de calorQcdesde el bao trmico. Puesto que la diferencia de temperaturas entre el bao y el gas es siempre diferencial, este proceso es reversible. De esta manera la temperatura permanece constante. En el diagrama pV, los puntos de este paso estn sobre una hiprbola dada por la ley de los gases ideales

Expansin adiabtica DAEl gas se asla trmicamente del exterior y se contina expandiendo. Se est realizando un trabajo adicional, que ya no es compensado por la entrada de calor del exterior. El resultado es un enfriamiento segn una curva dada por la ley de PoissonCompresin isoterma ABUna vez que ha alcanzado la temperatura del foco fro, el gas vuelve a ponerse en contacto con el exterior (que ahora es un bao a temperaturaTf). Al comprimirlo el gas tiende a calentarse ligeramente por encima de la temperatura ambiente, pero la permeabilidad de las paredes permite evacuar calor al exterior, de forma que la temperatura permanece constante. Esta paso es de nuevo una hiprbola segn la lay de los gases ideales.

Compresin adiabtica BC

El gas se vuelve a aislar trmicamente y se sigue comprimiendo. La temperatura sube como consecuencia del trabajo realizado sobre el gas, que se emplea en aumentar su energa interna. Los puntos de este camino estn unidos por una curva dada por la ley de Poisson2.3 Otros sistemas

2.4 Representacin en un diagrama T-S

El ciclo de Carnot adopta una representacin especialmente sencilla si en lugar de un diagrama pV se representa en uno TS que tiene por eje de abscisas laentropadel sistema y por eje de ordenadas la temperatura de ste.

En un diagrama TS, los procesos isotermos son simplemente rectas horizontales. Los procesos adiabticos que, por ser reversibles, son a entropa constante, son rectas verticales. Esto quiere decir que a un ciclo de Carnot le corresponde simplemente un rectngulo, independientemente de que el ciclo sea producido actuando sobre un gas ideal o sobre cualquier otro sistema.En este diagrama el calor absorbidoQces el rea del rectngulo delimitado por el lado superior del ciclo y el eje de abscisas, mientras que el calor cedido|Qf|es el rea del rectngulo definido por el lado inferior del ciclo y el eje de abscisas. El calor neto,|Qc| |Qf|, que entra en el sistema es el rea del rectngulo delimitado por el ciclo. Por el Primer Principio, este rea equivale al trabajo neto efectuado por el sistema,|W|.Si en vez de una mquina de Carnot tenemos un refrigerador de Carnot, la figura es exactamente la misma, solo que se recorren en sentido opuesto.3 Rendimiento de un ciclo de Carnot3.1 Para un gas idealPuesto que son idnticos todos los rendimientos de mquinas que operen segn el ciclo de Carnot, podemos emplear la que nos resulte ms simple para calcular este rendimiento.La eleccin natural es emplear el ciclo de un gas ideal descrito anteriormente.El rendimiento de una mquina trmica es

En el caso del gas ideal, el calorQces el absorbido en una expansin isoterma, en la cual no vara la energa interna

El calorQfes el cedido en una compresin isoterma, en la que tampoco vara la energa interna

Este calor es negativo, ya que sale del sistema. En valor absoluto es

Por tanto, el rendimiento es igual a

Este no puede ser el resultado final pues depende de algo especfico del ciclo de gas, como son los volmenes en los distintos estados. Si todos rendimientros de mquinas reversibles que actan entre las mismas temperaturas son iguales debe quedarnos una funcin que dependa exclusivamente deTcyTf.Conseguimos esto observando que el paso deTfaTces una compresin adiabtica, en la que la temperatura aumenta al reducirse el volumen, segn la ley de Poisson

Anlogamente, para el enfriamiento adiabtico la temperatura disminuye al aumentar el volumen

Dividiendo la segunda ecuacin por la primera quedaEsto implica que los logaritmos que aparecen en el numerador y el denominador del rendimiento son iguales y ste se simplifica a

Lo que vale para el ciclo de Carnot vale para todas las mquina trmicas reversible que operan entre solo dos focos trmicos. El rendimiento, para todas ellas, es igual a

3.2 Valores tpicosElteorema de Carnotestablece que el rendimiento mximo que puede tener una mquina trmica lo da el ciclo de Carnot. Pero, cuanto es ese valor mximo? Ronda acaso el 90%, el 80%, el 50%, el 5%? La respuesta es que naturalmente,depende. Segn variemos las temperaturas de los focos, as cambiar el rendimiento.Supongamos una mquina que trabaja entre dos focos trmicos: uno es agua en equilibrio con vapor de agua, a 100C, y el otro es agua en equilibrio con hielo, a 0C. Para esta mquina

es decir, de todo el calor que toma, solo la cuarta parte se aprovecha como trabajo. Las tres cuartas partes restantes se desperdician como calor de desecho. Vemos que el rendimientomximopuede ser de hecho muy bajo.Puesto que una mquina real posee factores irreversibles que reducen el rendimiento aun ms, podemos llegar a que una mquina trmica, aunque posible, no sea de inters por su bajo rendimiento. Por ejemplo, imaginemos un gran estanque de agua puesto al sol. Podramos aprovechar la evaporacin por la accin del sol para mover una turbina. Esto sera un generador sencillo de fabricar y adems con combustible gratis. Sin embargo su eficiencia puede ser del 5% o menor, esto es, que se produce como 20 veces ms calor de desecho que trabajo til se saca.De la expresin del rendimiento para el ciclo de Carnot se ve que la forma de mejorar la eficiencia es elevando la temperatura del foco caliente o reduciendo la del fro. Puesto que ni la primera puede hacerse infinita ni la segunda nula (por eltercer principio de la termodinmica), un rendimiento del 100% nunca es posible.Comparemos ahora el rendimiento de un ciclo de Carnot con otro, como elciclo Otto. En uncaso prcticode este ciclo se considera un motor con una relacin de compresinr= 8. Para este ciclo

siendoylas temperaturas al principio y al final de la subida del pistn (compresin adiabtica). Esta temperaturaTB, no obstante, no es la mxima a la que trabaja el motor. La temperatura mxima se alcanza tras la combustin de la gasolina. Para el mismo caso prctico, esa temperatura es

El rendimiento de una mquina de Carnot que trabaje entre las temperaturasyes

Vemos que el ciclo de Carnot es mucho ms eficiente que el ciclo Otto, cuyo rendimiento es un 70% del de Carnot.4 Refrigerador de Carnot

Al ser un ciclo reversible, podemos invertir cada uno de los procesos y convertir la mquina de Carnot en un refrigerador. Este refrigerador extrae una cierta cantidad de calor|Qf|del foco fro, requiriendo para ello una cierta cantidad de trabajo|W|, arrojando una cantidad de calor|Qc|en el foco caliente.El coeficiente de desempeo de un refrigerador reversible como el de Carnot es

ya que, como en la mquina de Carnot, la cantidad de calor intercambiada con cada foco es proporcional a la temperatura de dicho foco.Para un refrigerador que trabaje entre una temperatura de 5C y 22C, este coeficiente de desempeo vale

Este valor es el mximo que puede alcanzar un refrigerador real, aunque los valores prcticos del COP estn muy por debajo de esta cantidad.Si el refrigerador de Carnot se considera como unabomba de calor, su coeficiente de desempeo es

que para los mismos valores de las temperaturas de los focos nos da

Tambin muy por encima de los valores reales de las bombas de calor.LOS CICLOS DE ERICSSON Y ESTIRLINGSe ha demostrado que el efecto combinado de inter enfriamiento, recalentamiento y regeneracin es un aumento en la eficiencia trmica de un ciclo depotenciade turbina de gas. Es interesante examinar que pasa cuando el nmero de etapas tanto de inter enfriamiento y de recalentamiento se hace infinitamente grande. En tal situacin losprocesosisoentropicos de compresin y expansin pasan a ser isotrmicos, el ciclo se puede representar mediante dos etapas a temperaturas constantes y dosprocesosa presin constante con regeneracin. A unprocesoas se le llama ciclo de Ericsson.En este el fluido se expande isotrmicamente delestado1 al 2 a travs de una turbina se produce trabajo y elcalorse absorbe reversiblemente desde un deposito a Ta, luego el fluido se enfra a presin constante en un regenerador, delestado3 al 4 el fluido se comprime isotrmicamente. Esto requiere una entrada de trabajo y una expulsin reversible decalorhacia un depsito a Tb, por ultimo el fluido se calienta a presin constante hastael estadoinicial hacindolo pasar a contracorriente a travs del regenerador.como la nica transferencia decalorexterna acta sobre los depsitos y como todos los procesos son reversibles, la eficiencia es igual a la del ciclo de Carnot.No obstante el ciclo de Ericsson es imprctico, sirve para mostrar como podra colocarse un regenerador para aumentar la eficiencia trmica.Otro ciclo de mas importancia practica y que incorpora un regenerador en su esquema es el ciclo Stirling, este se compone de 2 procesos isotrmicos reversibles y dos procesos avolumenconstante tambin reversibles.El gas se expande isotrmicamente a partir delestadoinicial 1 al 2 aadindosecalordesde un deposito a temperatura, delestado2 al 3 se elimina energa a volmenes constante hasta que latemperaturadel fluido es igual a Tb, luego elvolumense reduce de manera isotrmica hasta suvalororiginal, extrayndosecalor reversiblemente hasta un segundo deposito a Tb, finalmente se aade calor avolumenconstante desde un estado4 al 1. Aplicando un balance de energa para estos dos procesos se ve que son de la misma magnitud.El nico efecto externo alsistemadurante cada ciclo es el intercambio de calor con los 2 depsitos de temperaturas fijas.Aunque el ciclo trabaje igual al de Carnot es difcil construir una maquina sin introducir desventajas inherentes, por ejemplo este opera a presiones elevadas y los fluidos mas adecuados son el helio e hidrogeno, la relacin entre peso ypotenciano es muy favorable, a excepcin cuando se trata de vehculos muy grandes como camiones, tambin las elevadas temperaturas presentan un problema, no obstante una de las ms grandes ventajas es su altacalidadde emisin ya que este es unmotordecombustinexterna, elprocesode combustin es mas completo que en uno de combustin interna en trminos de contenido de bixido decarbono, otras ventajas es su operacin relativamente silenciosa su confiabilidad y larga vida y su capacidad multi combustible.CICLO DE BRAYTONEste ciclo se considera el bsico en elanlisisde turbinas.Este es un ciclo simple para una turbina de gas se emplea equipo separado para los diversos tipos de procesos del ciclo. A continuacin se define primero lo que es un ciclo abierto, al inicio elairese comprime en forma adiabtica en compresor rotatorio axial o centrifugo, elaireentra a una cmara de combustin donde se inyecta y quema combustible a presin constante, losproductosde esta combustin luego se expanden en una turbina hasta alcanza la presinambientede los alrededores.Los ciclos de las turbinas de gas reales son abiertos ya que debe introducirseairecontinuamente.En el ciclo de Brayton idealizado en comparacin al de Otto y Diesel opera en un intervalo menor de presiones ytemperaturaespera en un intervalo devolumenms amplio, esto hace que no sea adecuado para el uso enmaquinasalternativas.Este ciclo consta de compresin adiabatica, calentamiento a presin constante y expansin adiabtica. Debido a que losgasesque se expanden estn ms calientesel trabajoque puede obtenerse delprocesode expansin es mayor que el de compresin;el trabajoneto del ciclo es la diferencia entre los dos. Si se agrega un regenerador para recobrar el calor de escape de la turbina se mejora la eficiencia. Aadiendo adems de interenfriameiento en el compresor y recalentamiento del fluido de trabajo, durante la expansin se incrementa la salida de potencia para un tamao dado de turbina de gas.La eficiencia trmica del ciclo de Brayton depende principalmente de la relacin de presiones, la temperaturade admisin a la turbina y las perdidas parsitas (en especial las eficiencias del compresor y de la turbina). En el caso terico de un aire estndar ideal sin perdidas internas se puede demostrar que la eficiencia trmica depende solo de la relacin de presiones en el compresor (p2/p1).n. Br = 1 - 1/(p2/p1)^(k-1)/kPara un ciclo real con perdidas, la eficiencia trmica depende tambin de la entrada de temperatura a la turbina ya que una temperatura mayor significa un incremento de trabajo til y una reduccin proporcionada en el efecto de las prdidas internas.El ciclo real queda corto respecto al ciclo ideal debido a que las propiedades reales del aire(k, cp) no son constantes sobre este intervalo de temperaturas, y de manera importante por las perdidas internas, estas empiezan a ser significativas arriba de 1367 K y llegan a ser serias a 1922 K.

BIBLIOGRAFIA

Termodinmica. Kenneth Wark Jr. (Mc. Graw-Hill).

Manual del ingeniero Mecnico. Eugene A. Avallone Theodore Baumeister (Mc Graw-Hill) Enciclopedia de laCiencia y tecnologa. (DENAE).(tomo 6)

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