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

QQ

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