Sección 3 - Ciclo de Brayton Flashcards
Ciclo de Brayton - Eficiencia - Mejoras y desarrollo de las turbinas - Brayton con regeneración - Brayton con interenfriamiento, recalentamiento y regeneración
¿Cómo se reemplaza el proceso de combustión en el ciclo de Brayton?
El proceso de combustión se reemplaza por un proceso de adición de calor a presión constante desde una fuente externa.
En el ciclo de Brayton, ¿qué proceso sustituye al escape?
El escape se sustituye por un proceso de rechazo de calor a presión constante al aire ambiente.
¿De qué depende la eficiencia térmica en un ciclo de Brayton ideal?
Depende de la relación de presión de la turbina de gas y de la relación de calores específicos del fluido de trabajo.
En el ciclo de Brayton, ¿Qué suposición simplifica el cálculo de la eficiencia?
Las suposiciones de aire estándar frío simplifican el cálculo.
¿Cuáles son las principales aplicaciones de los motores de turbina de gas? (2 pts)
La propulsión de aeronaves y la generación de energía eléctrica.
En el ciclo de Brayton, ¿qué limita la temperatura más alta en el ciclo?
La temperatura máxima que pueden soportar los álabes de la turbina.
¿Cuáles son las modificaciones clave para mejorar el ciclo de Brayton?
Interenfriamiento, regeneración o recuperación y recalentamiento.
¿Por qué los ciclos reales de turbina de gas se desvían del idealizado?
Por irreversibilidades en turbinas y compresores, caídas de presión y pérdidas de calor.
¿Cómo se mejora la eficiencia térmica del ciclo de Brayton mediante regeneración?
Se usa menos combustible para la misma producción de trabajo al transferir calor desde
los gases de escape al aire comprimido.
En el ciclo de Brayton, ¿qué dispositivo se utiliza para la regeneración?
Un intercambiador de calor a contraflujo, conocido como regenerador o recuperador.
En el ciclo de Brayton, ¿cómo se minimiza el trabajo de entrada al compresor?
Mediante compresión multietapa con enfriamiento intermedio.
En el ciclo de Brayton, ¿cómo se maximiza el trabajo de salida de la turbina?
Mediante expansión multietapa con recalentamiento.
¿Qué efecto tienen el enfriamiento intermedio y el recalentamiento sobre la eficiencia térmica?
Disminuyen la eficiencia térmica a menos que vayan acompañados de regeneración.
¿Por qué el enfriamiento intermedio disminuye la eficiencia térmica?
Porque reduce la temperatura promedio a la cual se añade el calor.
¿Qué información se necesita para resolver el problema del ciclo de Brayton con regeneración?
La relación de presiones, las temperaturas mínima y máxima, las eficiencias isentrópicas del compresor y la turbina, y la efectividad del regenerador.
