El ciclo Rankine es un ciclo termodin\u00e1mico que describe el funcionamiento de una turbina de vapor. El ciclo lleva el nombre de William Rankine, que lo desarroll\u00f3 en 1859.
\n El ciclo Rankine es un ciclo termodin\u00e1mico idealizado de una m\u00e1quina de calor que convierte el calor en trabajo mec\u00e1nico mientras sufre un cambio de fase. El calor se suministra externamente a un circuito cerrado, que suele utilizar agua como fluido de trabajo. El vapor de escape de la turbina se condensa y se devuelve a la caldera.
\n El ciclo Rankine ideal es un modelo te\u00f3rico que supone que el fluido de trabajo experimenta una expansi\u00f3n isentr\u00f3pica y un proceso reversible de adici\u00f3n de calor a presi\u00f3n constante. En la pr\u00e1ctica, el ciclo no es tan ideal debido a irreversibilidades como la fricci\u00f3n y la p\u00e9rdida de calor en el entorno.
\n El ciclo Rankine se utiliza para analizar el rendimiento de las turbinas de vapor, las m\u00e1quinas de vapor y otros motores t\u00e9rmicos. Tambi\u00e9n se utiliza en el dise\u00f1o de centrales nucleares y centrales geot\u00e9rmicas. <\/p>\n
\u00bfQu\u00e9 es el recalentamiento en el ciclo Rankine? El proceso de recalentamiento en el ciclo Rankine consiste en a\u00f1adir calor al fluido de trabajo, normalmente a presi\u00f3n constante, despu\u00e9s de que haya completado su expansi\u00f3n en la turbina y antes de que entre en el condensador. Esta adici\u00f3n de calor aumenta la temperatura y la presi\u00f3n del fluido, lo que aumenta la eficiencia del ciclo. <\/p>\n
\u00bfPor qu\u00e9 es m\u00e1s eficiente el ciclo Rankine? El ciclo Rankine es una forma m\u00e1s eficiente de convertir el calor en trabajo porque utiliza una mayor diferencia de temperatura entre la fuente de calor y el sumidero. Cuanto mayor sea la diferencia de temperatura, m\u00e1s trabajo se puede realizar para una cantidad determinada de calor. El ciclo Rankine tambi\u00e9n utiliza una fuente de calor de menor temperatura que el ciclo Carnot, lo que lo hace m\u00e1s eficiente. <\/p>\n
El recalentamiento es el proceso de calentamiento del fluido de trabajo, normalmente agua o vapor, en el ciclo Rankine despu\u00e9s de que haya sufrido la expansi\u00f3n en la turbina. El recalentamiento aumenta la temperatura y la presi\u00f3n del fluido, antes de que entre en el condensador donde se condensa y se enfr\u00eda. El recalentamiento se utiliza normalmente en los ciclos Rankine con vapor sobrecalentado, ya que puede mejorar la eficiencia global del ciclo. <\/p>\n
Hay cuatro tipos de ciclos Rankine:
\n 1. El ciclo Rankine ideal
\n 2. El ciclo Rankine real El ciclo Rankine real
\n 3. El ciclo Rankine de recalentamiento
\n 4. El ciclo Rankine regenerativo <\/p>\n
El ciclo Rankine ideal es un ciclo te\u00f3rico que se utiliza para desarrollar las relaciones termodin\u00e1micas del ciclo Rankine. El ciclo Rankine real es una aplicaci\u00f3n pr\u00e1ctica del ciclo Rankine e incluye los efectos de las irreversibilidades. El ciclo Rankine recalentado es una modificaci\u00f3n del ciclo Rankine en la que el fluido de trabajo se recalienta hasta la temperatura original del condensador. El ciclo Rankine regenerativo es una modificaci\u00f3n del ciclo Rankine en la que el fluido de trabajo se enfr\u00eda mediante un intercambiador de calor regenerativo. <\/p>\n
Un ciclo de Carnot es un modelo de motor t\u00e9rmico idealizado que consta de cuatro procesos reversibles, en los que se transfiere calor entre un sistema y su entorno. En el ciclo de Carnot, el sistema experimenta dos procesos isot\u00e9rmicos (a las temperaturas T1 y T2) y dos procesos adiab\u00e1ticos.
\n La siguiente imagen muestra un esquema del ciclo de Carnot. <\/p>\n
Imagen del ciclo de Carnot de Wikimedia Commons <\/p>\n
En el primer paso del ciclo de Carnot, el sistema se pone en contacto con un dep\u00f3sito de calor a la temperatura T1 y se le permite expandirse adiab\u00e1ticamente. Esto hace que el sistema realice trabajo y que la temperatura del sistema disminuya.
\n En el segundo paso, el sistema se pone en contacto con un dep\u00f3sito de calor a la temperatura T2 y se le permite expandirse isot\u00e9rmicamente. Esto hace que el sistema absorba calor del dep\u00f3sito y que la temperatura del sistema se mantenga constante.
\n En el tercer paso, el sistema se pone de nuevo en contacto con el dep\u00f3sito de calor a la temperatura T1 y se le permite contraerse adiab\u00e1ticamente. Esto hace que el sistema realice trabajo y que la temperatura del sistema aumente.
\n En el cuarto y \u00faltimo paso, el sistema se vuelve a poner en contacto con el dep\u00f3sito de calor a la temperatura T2 y se le permite contraerse isot\u00e9rmicamente. Esto hace que el sistema libere calor al dep\u00f3sito y que la temperatura del sistema se mantenga constante.
\n El ciclo de Carnot se considera el ciclo de motor t\u00e9rmico m\u00e1s eficiente posible.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
El ciclo Rankine es un ciclo termodin\u00e1mico que describe el funcionamiento de una turbina de vapor. El ciclo lleva el nombre de William Rankine, que lo desarroll\u00f3 en 1859. El ciclo Rankine es un ciclo termodin\u00e1mico idealizado de una m\u00e1quina de calor que convierte el calor en trabajo mec\u00e1nico mientras sufre un cambio de fase. … Leer m\u00e1s<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":2748,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[9],"tags":[],"class_list":["post-5268","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-hardware-del-usuario-final"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/techlib.net\/techedu\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/5268","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/techlib.net\/techedu\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/techlib.net\/techedu\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/techlib.net\/techedu\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2748"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/techlib.net\/techedu\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=5268"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/techlib.net\/techedu\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/5268\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/techlib.net\/techedu\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=5268"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/techlib.net\/techedu\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=5268"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/techlib.net\/techedu\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=5268"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}