ciciclos potencia

8/8/2019 Ciciclos potencia

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TEMA:

INTRODUCIN A LOS CICLOS DE POTENCIA YREFRIGERACIN

Ciclos de potencia de gases

Ciclos de potencia de vapor y combinados

Ciclos de refrigeracin


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1) Durante la primera fase el pistn se desplaza hasta el puntomuerto inferior (PMI) y la vlvula de admisin permanece abierta,permitiendo que se aspire la mezcla de combustible y aire haciadentro del cilindro.

2) Durante la segunda fase las vlvulas permanecen cerradas y elpistn se mueve hacia el punto muerto superior (PMS),comprimiendo la mezcla de aire y combustible. Cuando el pistnllega al final de esta fase, la buja se activa y enciende la mezcla.

3) Durante la tercera fase se produce la combustin de la mezcla,liberando energa que provoca la expansin de los gases y el

movimiento del pistn hacia el PMI. Se produce la transformacinde la energa qumica contenida en el combustible en energamecnica trasmitida al pistn. El la trasmite a la biela, y la biela latrasmite al cigeal, de donde se toma para su utilizacin.

4) En la cuarta fase se abre la vlvula de escape y el pistn se muevehacia el PMS, expulsando los gases producidos durante la

combustin y quedando preparado para empezar un nuevo ciclo.

MOTOR DE CUATRO TIEMPOS


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MOTOR DE DOS TIEMPOS

1)(Admisin - Compresin

). Cuando el pistn alcanza el PMI(Punto Muerto Inferior) empieza a desplazarse hasta el PMS(Punto Muerto Superior), creando una diferencia de presin queaspira la mezcla de aire y gasolina por la lumbrera de admisin.Cuando el pistn tapa la lumbrera, deja de entrar mezcla, ydurante el resto del recorrido el pistn la comprime.

2) (Expansin - Escape de Gases

). Una vez que el pistn haalcanzado el PMS y la mezcla est comprimida, se la enciendepor una chispa entre los dos electrodos de la buja, liberandoenerga y alcanzando altas presiones y temperaturas en elcilindro. El pistn se desplaza hacia abajo, realizando trabajohasta que se descubre la lumbrera de escape. Al estar a altaspresiones, los gases quemados salen por ese orificio.

El rendimiento de este motor es inferior respecto al motor de 4tiempos, ya que tiene un rendimiento volumtrico menor y el escape de

gases es menos eficaz. Tambin son ms contaminantes. Por otro lado,suelen dar ms potencia para la misma cilindrada, ya que este hace unaexplosin en cada revolucin, mientras el motor de 4 tiempos hace unaexplosin por cada 2 revoluciones, y cuenta con ms partes mviles.

ste tipo de motores se utilizan mayoritariamente en motores de pocacilindrada (motocicletas, cortacsped, motosierras, etc), ya que es msbarato y sencillo de construir.


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CICLO DE OTTOEl ciclo Otto es el ciclo termodinmico ideal que se aplica en los motores de combustin interna. Secaracteriza porque todo el calor se aporta a volumen constante. El ciclo consta de cuatro procesos:

1-2: Compresin adiabtica2-3: Ignicin, aporte de calor a volumen constante. La presin se eleva rpidamente antes de comenzar eltiempo til3-4: Expansin adiabtica o parte del ciclo que entrega trabajo4-1: Escape, cesin del calor residual al medio ambiente a volumen constante


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CICLO DIESEL

1) Admisin: con el pistn posicionado en el PMS (punto muertosuperior) comienza la carrera descendente y al mismo tiempo seabre la vlvula de admisin para llenar de aire limpio aspirado oforzado por un turbocompresor el cilindro, terminando este ciclocuando el pistn llega al (PMI) y la vlvula de admisin secierra nuevamente.

2) Compresin: el pistn est en el punto muerto inferior (PMI)y empieza su carrera de ascenso, comprimiendo el airecontenido en el cilindro y logrando de esa forma un ncleo deaire caliente en la cmara de combustin por el efecto

adiabtico.3) Trabajo: cuando el pistn est a punto de llegar al puntomuerto superior (PMS) se inicia la inyeccin de combustible aalta presin. En este momento se mezclan las partculas degasleo pulverizado con el ncleo de aire caliente y se produceel encendido y la consiguiente expansin de gases por lacombustin del gasleo, moviendo el pistn desde el PMS haciael PMI y generando trabajo.

4) Escape: concluida la fase de trabajo y habiendo llegado elpistn al (PMI), se abre la vlvula de escape al mismo tiempoque el pistn empieza su carrera hacia el PMS y elimina hacia el

conducto de escape los gases producidos por la combustin en elcilindro.

De esta forma podemos ver que el ciclo diesel est conformado por cuatro tiempos, por lo que, cuando entra elcombustible, este explota por la alta presin y se va quemando en el trayecto.

Desde un punto de vista mecnico, el ciclo del motor disel de cuatrotiempos consta de las siguientes fases:


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CICLOS DE ADICIN O EXTRACCIN DE CALOR A TEMPERATURA CONSTANTE


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CICLO RANKINE

h1, h2, "Entalpasespecficas" a los puntosindicados en el

diagrama T-S

El ciclo Rankine es un ciclo de planta de fuerza que opera con vapor. Este es producido en una caldera a alta presinpara luego ser llevado a una turbina donde produce energa cintica, donde perder presin. Su camino contina alseguir hacia un condensador donde lo que queda de vapor pasa a estado lquido para poder entrar a una bomba que lesubir la presin para nuevamente poder ingresarlo a la caldera.

Aunque existen algunas mejoras al ciclo, como por ejemplo agregar sobrecalentadores a la salida de la caldera que

permitan obtener vapor sobrecalentado para que entre a la turbina y aumentar as el rendimiento del ciclo.


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CICLOS REFRIGERANTES

Una mquina frigorfica debe contener como mnimo los cuatro siguientes elementos:

1) Compresor: Es el elemento que suministra energa al sistema. El refrigerante llega en estado gaseoso alcompresor y aumenta su presin.

2) Condensador: El condensador es un intercambiador de calor, en el que se disipa el calor absorbido en el

evaporador (ms adelante) y la energa del compresor. En el condensador el refrigerante cambia de fase pasando degas a lquido.3) Sistema de expansin: El refrigerante lquido entra en el Dispositivo de expansin donde reduce su presin. Al

reducirse su presin se reduce brscamente su temperatura.4) Evaporador: El refrigerante a baja temperatura y presin pasa por el evaporador, que al igual que el condensador

es un intercambiador de calor, y absorbe el calor del recinto donde esta situado. El refrigerante lquido que entra al

evaporador se transforma en gas al absorber el calor del recinto.

Una mquina frigorfica es un tipo de mquina trmica, cuyo propsito es el de mantener un recinto refrigerado

mediante la transferencia de calor.Esta transferencia se realiza mediante un fluido frigorgeno o refrigerante, que en distintas partes de la mquina sufretransformaciones de presin, temperatura y fase (lquida o gaseosa); y que es puesto en contacto trmico con losrecintos para absorber calor de unas zonas y transferirlo a otras.

Tanto en evaporador como en el condensador la transferencia energtica se realiza principalmente en forma de calorlatente.

Resumiendo, el evaporador absorbe el calor del recinto que queremos enfriar, el compresor aumenta la presin delrefrigerante para facilitar la condensacin posterior y posibilitar la circulacin del fluido. La vlvula de expansinreduce la presin provocando el enfriamiento del refrigerante.


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CICLO DE REFRIGERACIN IDEAL VAPOR-COMPRESIN


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CICLO DE REFRIGERACIN SIMPLE POR GAS

CICLO INVERSO DE BRYTON

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