Optimización del trabajo y de la eficiencia energética en un ciclo mixto o de presión limitada
Palabras clave:
Ciclo dual, relación de compresión, eficiencia térmica, producción de potencia, trabajo neto, temperatura máxima, temperatura mínimaResumen
En el presente trabajo se analizó la influencia de algunos
parámetros termodinámicos como la relación de compresión, la relación de presiones, la relación de cierre de admisión y las temperaturas sobre el rendimiento térmico y el trabajo neto en el ciclo dual de aire estándar, que es un ciclo termodinámico de gran utilidad en el modelado de dispositivos cíclicos de producción de potencia.
El estudio de las ecuaciones deducidas permite predecir las condiciones de operación que permiten maximizar el trabajo neto e incrementar la eficiencia del ciclo dual. Para
valores fijos de las temperaturas máximas y mínimas del ciclo y de la relación de cierre de admisión, el trabajo neto aumenta con la relación de compresión del motor, alcanza
un máximo y luego disminuye. El valor de la relación de compresión máxima dependerá de la relación de cierre de admisión, de la sustancia de trabajo y de las temperaturas
máximas y mínimas.
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Citas
-Broatch, A. et al. (2019). New Approach to Study the
Heat Transfer in Internal Combustion Engines by 3D
Modeling. Int. J. Therm. Sci. Vol. 138, p.405. https://
doi.org/10.1016/j.ijthermalsci.2019.01.006.
-Burghardt, M.D.(1984). Ingeniería Termodinámica.
México, D.F: Editorial Harla.
-Cengel, Y. y Boles, M.(2012). Termodinámica. México,
D.F: McGraw-Hill Interamericana, S.A.
-Chen, L. et al. (2020). Performance of Universal Reciprocating Heat-Engine Cycle with Variable Specific Heats
Ratio of Working Fluid. Entropy. Vol. 22, p. 397. https://
doi.org/10.3390/e22040397
-Crespi, F. et al. (2020). Potential of Supercritical Carbon
Dioxide Power Cycles to Reduce the Levelised Cost of
Electricity of Contemporary Concentrated Solar Power
Plants. Applied Sciences. Vol. 10, N° 15, p.5049. https://
doi.org/10.3390/app10155049.
-Curzon, F.L y Ahlborn, B. (1975). Efficiency of a Carnot
Engine at maximum power output.
Am.J.Phys.Vol. 43, N°22, p. 22. https://doi.
org/10.1119/1.10023.
-Feidt, M. y Costea, M. (2019). Progress in Carnot and
Chambadal Modeling of Thermomechanical Engine
by Considering Entropy Production and Heat Transfer.
Entropy. Vol.21, p. 1232. https://doi.org/10.3390/
e21121232.
-Liu, Z. y Karimi, I. (2019). Simulation of a Combined
Cycle Gas Turbine Power Plant in Aspen HYSYS. Energy
Procedia. Vol.158, p. 3620. https://doi.org/10.1016/j.
egypro.2019.01.901.
-Malaver, M. (2012). Optimización del trabajo en un ciclo Brayton con irreversibilidades. Ingeniería, Vol.22,
N°1, p.69. https://doi.org/10.15517/ring.v22i1.8395.
-Méndez, L. et al. (2019). Análisis Termodinámico de
las Turbinas de Vapor para los Ciclos Ultracríticos,
Supercríticos, Subcríticos y Geotérmicos. Información
Tecnológica. Vol. 30, N°4, p. 237. http://dx.doi.
org/10.4067/S0718-07642019000400237.
-Merchán, R.P. et al. (2020). On-Design Pre-Optimization and Off-Design Analysis of Hybrid Brayton Thermosolar Tower Power Plants for Different Fluids and
Plant Configurations. Renewable and Sustainable
Energy Reviews.Vol.119. https://doi.org/10.1016/j.
rser.2019.109590.
-Oh, S. et al. (2020). Entropy, Free Energy, and Work of
Restricted Boltzmann Machines. Entropy. Vol. 22, p.
https://doi.org/10.3390/e22050538.
-Ponmurugan, M. (2019). Realistic Thermal Heat
Engine Model and its Generalized Efficiency. arXiv:1912.12949v1. https://arxiv.org/abs/1912.12949.
-Wark, K. J. y Richards, D. (2001). Termodinámica. Madrid: McGraw-Hill Interamericana, S.A.
-Zhu F. et al. (2019). Thermodynamic Analysis and
Optimization of an Irreversible Maisotsenko-Diesel
Cycle. J. Therm. Sci. Vol. 28, N°4, p. 659. https://doi.
org/10.1007/s11630-019-1153-1.
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