GENERACIÓN DE POTENCIA A GAS UNIVERSIDAD ALONSO DE OJEDA FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA DE INGENIERIA INDUSTRIAL GENERACION DE POTENCIA GENERACIÓN DE POTENCIA A GAS PROF.: ING EDGAR LOSSADA

MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA MÁQUINA TÉRMICA QUE OBTIENE ENERGÍA MECÁNICA DIRECTAMENTE DE LA ENERGÍA QUÍMICA DE UN COMBUSTIBLE QUE ARDE DENTRO DE UNA CÁMARA DE COMBUSTIÓN. SU NOMBRE SE DEBE A QUE DICHA COMBUSTIÓN SE PRODUCE DENTRO DE LA MÁQUINA. MOTORES DEL CICLO OTTO ENCENDIDOS POR CHISPA TIPOS ENCENDIDOS POR COMPRESIÓN MOTORES DEL CICLO DIESEL

MOTORES ENECENDIDO POR CHISPA 1 MOTORES 4 TIEMPOS 2 ADMISION COMPRESION EXPLOSION ESCAPE LEYENDA Bujía Válvulas. Cámara de combustión Pistón Biela. Cigüeñal 3 4 5 6

MOTORES ENECENDIDO POR CHISPA Tiempo 1. Admisión El pistón se encuentra en el P.M.S comienza a descender, hasta el P.M.I, provocando un vacío, se abre la válvula de admisión y entra al cilindro la mezcla aire combustible. Tiempo 3. Explosión Con el cilindro en el P.M.S la bujía produce una chispa que provoca la combustión de la mezcla, esta combustión genera una explosión que le da una fuerza de empuje al pistón y lo lleva al P.M.I. Tiempo 2. Compresión Una vez el pistón llega al P.M.I, se cierra la válvula de admisión y comienza a ascender hasta el P.M.S, comprimiendo la mezcla aire combustible. Tiempo 4. Escape Luego de la expansión y con el cilindro en el P.M.I, se abre la válvula de escape y el pistón comienza a ascender nuevamente, expulsando los gases productos de la combustión, dejando el cilindro limpio para iniciar nuevamente el ciclo.

CICLO OTTO P DIAGRAMA P-V Q q sal V máx= V1=V4=V.P.M.I V 2 P.M.S 1 P.M.I Proceso 1-2: Compresión S= ctte Proceso 2-3: Adición de calor V=ctte 2 1 3 4 Proceso 3-4: Explosión S=ctte 2 1 3 4 Proceso 4-1: Liberación de calor V=ctte 2 1 3 4 V P DIAGRAMA P-V 3 Q Expansión 2 4 q sal Compresión V máx= V1=V4=V.P.M.I V min= V2=V3=V.P.M.S 1 V min V máx

MOTORES DIESEL MOTOR 4 TIEMPOS 2 3 1 LEYENDA Válvula de escape Inyector Cámara de combustión Pistón Biela. Cigüeñal. 4 5 6 7

CICLO DIESEL DIAGRAMA P-V Q ent P q sal V max= V1=V4=V.P.M.I V min= V2 P.M.S 1 P.M.I ADMISIÓN 2 1 3 4 COMPRESIÓN EXPANSIÓN 2 1 3 4 2 1 3 4 ESCAPE DIAGRAMA P-V Q ent V 1 V4 V V2 V3 P P1 P4 P2 , P3 3 Compresión Expansión 2 4 q sal 1 V max= V1=V4=V.P.M.I V min= V2

CICLO BRAYTON EL CICLO BRAYTON MODELA EL FUNCIONAMIENTO DE LAS TURBINAS A GAS. LA TURBINA A GAS ESTA CONFORMADA POR EL COMPRESOR, CÁMARA DE COMBUSTIÓN Y TURBINA. EL CICLO BRAYTON PUEDE SER: SIMPLE CON REGENERACIÓN CON INTERENFRIAMIENTO, RECALENTAMIENTO Y REGENERACIÓN

CICLO SIMPLE Cámara de combustión 1 4 3 2

CICLO SIMPLE 2 3 PROCESO 1-2= Compresión isentrópica, S= ctte Cámara de combustión 2 3 PROCESO 1-2= Compresión isentrópica, S= ctte PROCESO 2-3= Combustión isobárica, P= ctte PROCESO 3-4= Expansión isentrópica, S= ctte PROCESO 4-1= Escape o liberación de calor, P= ctte 4 1 PUNTO #1 P y T conocidas PUNTO #3 T conocida  

CICLO CON REGENERACIÓN Cámara de combustión 1 4 2 5 6 3 PROCESO 1-2= Compresión isentrópica, S= ctte PROCESO 2-3= calentamiento P= ctte PROCESO 3-4= Combustión P = ctte PROCESO 4-5= Expansión Isentrópica S= ctte PROCESO 5-6= Escape o liberación de calor, P= ctte

CICLO CON INTERENFRIAMIENTO, REGENERACIÓN Y RECALENTAMIENTO Cámara de combustión 8 7 3 10 1 4 5 6 9 2 INTERENFRIADOR RECALENTADOR REGENERADOR PROCESO 1-2= Compresión isentrópica, S= ctte PROCESO 2-3= Enfriamiento a P= ctte PROCESO 3-4= Compresión a P = ctte PROCESO 4-5= Calentamiento a P= ctte PROCESO 5-6= Combustión a P= ctte PROCESO 6-7= Expansion isentrópica S= ctte PROCESO 7-8= Recalentamiento P = ctte PROCESO 8-9= Expansión isentrópica S=ctte PROCESO 9-10= Intercambio de calor a P=ctte

DIAGRAMAS T-S DEL CICLO BRAYTON 1 2 3 4 CICLO SIMPLE Q T Q q 4 5 CICLO REGENERATIVO 3 2 6 1 S 1 2 9 3 10 4 5 6 7 8 T INTERENFRIAMIENTO, REGENERATIVO Y RECALENTAMIENTO S

GRACIAS POR SU ATENCIÓN