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Ciclos termodinámicos Ciclos termodinámicos
Francisco Marcos Martín
Índice
1. Introducción
2. Ciclos de los motores térmicos de combustión interna: Otto, Diesel, Sabathe.
3. Ciclo de Rankine
4. Ciclo de turbina de gas o de Brayton
5. Ciclos combinados
Ciclo de vapor (Rankine)Ciclo de vapor (Rankine)
41
21
41
3421 )()(
hh
hh
hh
hhhhth
Ciclo de vapor (Rankine)Ciclo de vapor (Rankine)
Esquema agua/vapor (vapor sobrecalentado)
<510ºC
Ciclo de vapor solarCiclo de vapor solarcon otro medio caloportadorcon otro medio caloportador
Eficiencia de distintos ciclos en función de la temperatura
Esquema genérico de una CRS
Esquema con sodio líquido
550ºC
270ºC
Esquema con sales fundidas
Tanque sales fríasTanque sales
calientes
Bloque depotencia
Generadorvapor
565ºC
290ºC
Helióstatos
Receptor
Esquema con aire (atmosférico): PHOEBUS
Campo de Helióstatos
Receptor
Bloque de Potencia
Generador deVapor
Soplante 1
Aire Caliente680ºC
AireFrío
110ºC
Soplante 2
Vapor65 bar, 460ºC
Almacenamiento Térmico
Ciclo de turbina de gas Ciclo de turbina de gas (Brayton)(Brayton)
1
1Zu
AbZuth Q
Ciclo de turbina de gas o de Ciclo de turbina de gas o de BraytonBrayton
Ciclo de turbina de gas o de Ciclo de turbina de gas o de Brayton con recuperadorBrayton con recuperador
Ciclo Brayton con recuperaciónCiclo Brayton con recuperación
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
0
5
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70
Relación de compresión
Eficiencia (simple) [%]
Eficiencia (con recuperación) [%]
Trabajo específico[(kJ/kg)/10]
Ciclo CombinadoCiclo Combinado
DTGT
DTGT
zu
GTDTCC Q
PP1
Esquema con aire (presurizado)
Campo deHeliostatos
ReceptorPlanta de CicloPlanta de CicloCombinadoCombinado
Turbinade Gas Ciclo de Vapor
UnidadUnidadSolarSolar
Gas
1000ºC
600ºC