CICLO DE POTENCIA A GAS
CICLO BRAYTON
CICLO STIRLING
El ciclo Stirling es un ciclo termodinámico del motor Stirling que busca obtener el máximo rendimiento. Por ello, es semejante al ciclo de Sadi Carnot. El motor Stirling original fue inventado, desarrollado y patentado en 1816 por el clérigo e inventor escocés Robert Stirling (1790-1878) con la ayuda de un hermano ingeniero
El ciclo Brayton, también conocido como ciclo Joule o ciclo Froude, es un ciclo termodinámico consistente, en su forma más sencilla, en una etapa de compresión adiabática, una etapa de calentamiento isobárico y una expansión adiabática de un fluido termodinámico compresible.
está compuesto por
compresión isentrópica en un compresor.
Adición de calor al fluido de trabajo a presión constante en un intercambiador de calor o una cámara de combustión
Expansión isentrópica en una turbina.
Remoción de calor del fluido de trabajo a presión constante en un intercambiador de calor o en la atmósfera.
Se compone de cuatro procesos reversibles
El gas se comprime desde un volumen inicial VA hasta uno final VB, inferior, manteniendo su temperatura constante en un valor T1 (a base de enfriar el gas de forma continuada).
El gas se calienta desde la temperatura T1 a la temperatura T2 mantenientdo fijo su volumen.
El gas se expande mientras se le suministra calor de forma que su temperatura permanece en su valor T2.
Se reduce la temperatura del gas de nuevo a su valor T1 en un proceso a volumen constante.
CICLO OTTO
El ciclo Otto es el ciclo termodinámico que se aplica en los motores de combustión interna de encendido provocado por una chispa eléctrica (motores de gasolina, etanol, gases derivados del petróleo u otras sustancias altamente volátiles e inflamables).
El ciclo de 4 tiempos consta de seis procesos
admisión a presión constante (renovación de la carga).
compresión de los gases e isoentrópica.
combustión, aporte de calor a volumen constante. La presión se eleva rápidamente antes de comenzar el tiempo útil.
fuerza, expansión isoentrópica o parte del ciclo que entrega trabajo.
Escape, cesión del calor residual al ambiente a volumen constante.
Escape, vaciado de la cámara a presión constante (renovación de la carga.)(isobárico).
CICLO DIESEL
El ciclo del motor diésel (en contraposición al ciclo rápido, más aproximado a la realidad) ideal de cuatro tiempos es una idealización del diagrama del indicador de un motor diésel, en el que se omiten las fases de renovación de la carga, y se asume que el fluido termodinámico que evoluciona es un gas perfecto, en general aire. Además, se acepta que todos los procesos son ideales y reversibles, y que se realizan sobre el mismo fluido.
Fases
Compresión, proceso 1-2: es un proceso de compresión adiabática reversible (isentrópica), es decir sin intercambio de calor con el exterior y con un trabajo realizado al sistema para comprimirlo.
Combustión, proceso 2-3: en esta idealización, el aporte de calor Qp se simplifica por un proceso isobárico (a presión constante).
Explosión/Expansión, proceso 3-4: se simplifica por una expansión isentrópica (adiabática) del fluido termodinámico, hasta el volumen específico que se tenía al inicio de la compresión.
Última etapa, proceso 4-1: esta etapa es un proceso isocórico (escape) es decir a volumen constante. Desde la presión final de expansión hasta la presión inicial de compresión.
Diagrama de presión-volumen
Se utiliza para describir los cambios
correspondientes en el volumen y la presión
en un sistema. Se utilizan comúnmente en la termodinámica , la fisiología cardiovascular y
fisiología respiratoria .
característica clave
la cantidad de energía gastada o recibida por el sistema como trabajo puede ser estimado como el área bajo la curva en el gráfico. Para un diagrama cíclico, el trabajo neto es que encerrada por la curva.
Diagrama temperatura-entropía
se utiliza en la termodinámica para visualizar cambios de temperatura y entropía especifica durante un proceso termodinámico o ciclo. Es una herramienta útil y común, particularmente porque ayuda a visualizar la trasferencia de calor durante un proceso. Para procesos reversibles (ideales), el área bajo la curva T-S de un proceso es el calor transferido al sistema durante ese proceso
diagrama T-S muestra un ciclo termodinámico que toma lugar entre un depósito caliente a temperatura TH y un depósito frío a temperatura TC.