{"id":40996,"date":"2019-09-25T16:39:48","date_gmt":"2019-09-25T15:39:48","guid":{"rendered":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/que-es-un-ejemplo-expansion-adiabatica-en-la-turbina-de-gas-definicion\/"},"modified":"2021-08-04T08:34:20","modified_gmt":"2021-08-04T07:34:20","slug":"que-es-un-ejemplo-expansion-adiabatica-en-la-turbina-de-gas-definicion","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/es\/que-es-un-ejemplo-expansion-adiabatica-en-la-turbina-de-gas-definicion\/","title":{"rendered":"El ejemplo – Expansi\u00f3n adiab\u00e1tica en la turbina de gas – Definici\u00f3n"},"content":{"rendered":"
\n
Ejemplo: expansi\u00f3n adiab\u00e1tica en turbina de gas. Suponga una expansi\u00f3n adiab\u00e1tica de helio (3 \u2192 4) en una turbina de gas. Calcule la temperatura de salida del gas. Ingenieria termal<\/div>\n<\/div>\n
<\/div>\n
<\/div>\n
\n

Ejemplo de expansi\u00f3n adiab\u00e1tica<\/h2>\n
\"Diagrama<\/a>
Suponga una expansi\u00f3n adiab\u00e1tica de helio (3 \u2192 4) en una turbina de gas (ciclo de Brayton).<\/figcaption><\/figure>\n

Suponga una\u00a0expansi\u00f3n adiab\u00e1tica<\/strong>\u00a0de helio (\u00a03 \u2192 4<\/strong>\u00a0) en una\u00a0turbina de gas<\/strong>\u00a0.\u00a0Dado que el helio se comporta casi como un\u00a0gas ideal<\/a>\u00a0, use la\u00a0ley del gas ideal<\/a>\u00a0para calcular la\u00a0temperatura<\/strong>\u00a0de\u00a0salida<\/strong>\u00a0del gas (\u00a0T\u00a04, real<\/sub><\/strong>\u00a0).\u00a0En estas turbinas, la etapa de alta presi\u00f3n recibe gas (punto 3 en la figura; p\u00a03<\/sub>\u00a0=\u00a06.7 MPa<\/strong>\u00a0;\u00a0T\u00a03<\/sub>\u00a0= 1190 K<\/strong>\u00a0(917 \u00b0 C)) de un intercambiador de calor y lo expulsa a otro intercambiador de calor, donde la presi\u00f3n de salida es p\u00a04<\/sub>\u00a0=\u00a02.78 MPa<\/strong>\u00a0(punto 4)\u00a0.<\/strong><\/p>\n

Soluci\u00f3n:<\/strong><\/p>\n

La temperatura de salida del gas, T\u00a04, real<\/sub>\u00a0, puede calcularse utilizando la relaci\u00f3n\u00a0p, V, T<\/strong>\u00a0para el proceso adiab\u00e1tico.\u00a0Tenga en cuenta que, es la misma relaci\u00f3n que para el\u00a0proceso isentr\u00f3pico<\/a>\u00a0, por lo tanto, los resultados deben ser id\u00e9nticos.\u00a0En este caso, calculamos la expansi\u00f3n para diferentes turbinas de gas (menos eficientes) como en el caso de la\u00a0expansi\u00f3n isentr\u00f3pica en la turbina de gas.<\/strong><\/p>\n

\"Relaci\u00f3n<\/a><\/p>\n

En esta ecuaci\u00f3n, el factor para helio es igual a\u00a0\u03ba\u00a0<\/strong>= c\u00a0p<\/sub>\u00a0\/ c\u00a0v<\/sub>\u00a0= 1.66<\/strong>\u00a0.\u00a0De la ecuaci\u00f3n anterior se deduce que la temperatura de salida del gas,\u00a0T\u00a04, real<\/sub><\/strong>\u00a0, es:<\/p>\n

\"proceso<\/a><\/p>\n

Ver tambi\u00e9n:\u00a0\u00a0relaci\u00f3n de <\/a>Mayer<\/a><\/strong><\/p>\n

\"Caracter\u00edsticas<\/a>
Caracter\u00edsticas principales del proceso adiab\u00e1tico.<\/span><\/span><\/figcaption><\/figure>\n

Ver tambi\u00e9n:\u00a0 <\/span><\/span>Primera ley de la termodin\u00e1mica.<\/span><\/span><\/a><\/p>\n

Ver tambi\u00e9n:\u00a0 <\/span><\/span>Ley del gas ideal<\/span><\/span><\/a><\/p>\n

Ver tambi\u00e9n:\u00a0 <\/span><\/span>Qu\u00e9 es la entalp\u00eda<\/span><\/span><\/a><\/p>\n<\/div>\n

<\/div>\n
<\/div>\n
\n

Proceso adiab\u00e1tico en turbina de gas<\/span><\/h2>\n
\"primera<\/a>
El ciclo de Brayton ideal consta de cuatro procesos termodin\u00e1micos.\u00a0Dos procesos isentr\u00f3picos y dos procesos isob\u00e1ricos.<\/span><\/figcaption><\/figure>\n

Supongamos el\u00a0\u00a0<\/span>ciclo de Brayton<\/span><\/strong>\u00a0\u00a0que describe el funcionamiento de un\u00a0\u00a0motor t\u00e9rmico de\u00a0<\/strong><\/span>presi\u00f3n constante<\/span><\/strong>\u00a0\u00a0.\u00a0Los<\/strong>\u00a0\u00a0motores de\u00a0turbina de gas modernos<\/strong>\u00a0y\u00a0\u00a0los motores a reacci\u00f3n con respiraci\u00f3n de aire<\/strong>\u00a0\u00a0tambi\u00e9n siguen el ciclo de Brayton.<\/span><\/p>\n

El ciclo de Brayton consta de cuatro procesos termodin\u00e1micos.\u00a0Dos procesos adiab\u00e1ticos y dos procesos isob\u00e1ricos.<\/span><\/p>\n

    \n
  1. Compresi\u00f3n adiab\u00e1tica<\/span><\/strong>\u00a0\u00a0: el aire ambiente se introduce en el compresor, donde se presuriza (1 \u2192 2).\u00a0El trabajo requerido para el compresor viene dado por\u00a0\u00a0<\/span>W\u00a0<\/span>C<\/span><\/sub>\u00a0\u00a0= H\u00a0<\/span>2<\/span><\/sub>\u00a0\u00a0– H\u00a0<\/span>1<\/span><\/sub>\u00a0.<\/span><\/strong><\/li>\n
  2. Adici\u00f3n de calor isob\u00e1rico<\/span><\/strong>\u00a0\u00a0: el aire comprimido pasa a trav\u00e9s de una c\u00e1mara de combusti\u00f3n, donde se quema el combustible y se calienta el aire u otro medio (2 \u2192 3).\u00a0Es un proceso de presi\u00f3n constante, ya que la c\u00e1mara est\u00e1 abierta para entrar y salir.\u00a0El calor neto agregado viene dado por\u00a0\u00a0<\/span>Q\u00a0<\/span>add<\/span><\/sub>\u00a0\u00a0= H\u00a0<\/span>3\u00a0<\/span><\/sub>\u00a0– H\u00a0<\/span>2<\/span><\/sub><\/strong><\/li>\n
  3. Expansi\u00f3n adiab\u00e1tica<\/span><\/strong>\u00a0\u00a0: el aire calentado y presurizado luego se expande en la turbina y cede su energ\u00eda.\u00a0El trabajo realizado por la turbina est\u00e1 dado por\u00a0\u00a0<\/span>W\u00a0<\/span>T<\/span><\/sub>\u00a0\u00a0= H\u00a0<\/span>4<\/span><\/sub>\u00a0\u00a0– H\u00a0<\/span>3<\/span><\/sub><\/strong><\/li>\n
  4. rechazo de calor isob\u00e1rico<\/span><\/strong>\u00a0\u00a0– el calor residual debe ser rechazado para cerrar el ciclo.\u00a0El calor neto rechazado est\u00e1 dado por\u00a0\u00a0<\/span>Q\u00a0<\/span>re<\/span><\/sub>\u00a0\u00a0= H\u00a0<\/span>4\u00a0<\/span><\/sub>\u00a0– H\u00a0<\/span>1<\/span><\/sub><\/strong><\/li>\n<\/ol>\n

    Consulte tambi\u00e9n:\u00a0<\/span>Eficiencia t\u00e9rmica del ciclo Brayton<\/span><\/a>\u00a0<\/span><\/p>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

    Ejemplo: expansi\u00f3n adiab\u00e1tica en turbina de gas. Suponga una expansi\u00f3n adiab\u00e1tica de helio (3 \u2192 4) en una turbina de gas. Calcule la temperatura de salida del gas. Ingenieria termal Ejemplo de expansi\u00f3n adiab\u00e1tica Suponga una expansi\u00f3n adiab\u00e1tica de helio (3 \u2192 4) en una turbina de gas (ciclo de Brayton). Suponga una\u00a0expansi\u00f3n adiab\u00e1tica\u00a0de helio … Leer m\u00e1s<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[16],"tags":[],"yoast_head":"\nEl ejemplo - Expansi\u00f3n adiab\u00e1tica en la turbina de gas - Definici\u00f3n<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Ejemplo: expansi\u00f3n adiab\u00e1tica en turbina de gas. Suponga una expansi\u00f3n adiab\u00e1tica de helio (3 \u2192 4) en una turbina de gas. Calcule la temperatura de salida del gas. Ingenieria termal\" \/>\n<meta name=\"robots\" content=\"index, follow, max-snippet:-1, max-image-preview:large, max-video-preview:-1\" \/>\n<link rel=\"canonical\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/es\/que-es-un-ejemplo-expansion-adiabatica-en-la-turbina-de-gas-definicion\/\" \/>\n<meta property=\"og:locale\" content=\"es_ES\" \/>\n<meta property=\"og:type\" content=\"article\" \/>\n<meta property=\"og:title\" content=\"El ejemplo - Expansi\u00f3n adiab\u00e1tica en la turbina de gas - Definici\u00f3n\" \/>\n<meta property=\"og:description\" content=\"Ejemplo: expansi\u00f3n adiab\u00e1tica en turbina de gas. Suponga una expansi\u00f3n adiab\u00e1tica de helio (3 \u2192 4) en una turbina de gas. Calcule la temperatura de salida del gas. Ingenieria termal\" \/>\n<meta property=\"og:url\" content=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/es\/que-es-un-ejemplo-expansion-adiabatica-en-la-turbina-de-gas-definicion\/\" \/>\n<meta property=\"og:site_name\" content=\"Thermal Engineering\" \/>\n<meta property=\"article:published_time\" content=\"2019-09-25T15:39:48+00:00\" \/>\n<meta property=\"article:modified_time\" content=\"2021-08-04T07:34:20+00:00\" \/>\n<meta property=\"og:image\" content=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/P-V-diagram-adiabatic-process-300x251.png\" \/>\n<meta name=\"twitter:card\" content=\"summary\" \/>\n<meta name=\"twitter:label1\" content=\"Escrito por\">\n\t<meta name=\"twitter:data1\" content=\"Nick Connor\">\n\t<meta name=\"twitter:label2\" content=\"Tiempo de lectura\">\n\t<meta name=\"twitter:data2\" content=\"2 minutos\">\n<script type=\"application\/ld+json\" class=\"yoast-schema-graph\">{\"@context\":\"https:\/\/schema.org\",\"@graph\":[{\"@type\":\"WebSite\",\"@id\":\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/fr\/#website\",\"url\":\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/fr\/\",\"name\":\"Thermal Engineering\",\"description\":\"\",\"potentialAction\":[{\"@type\":\"SearchAction\",\"target\":\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/fr\/?s={search_term_string}\",\"query-input\":\"required name=search_term_string\"}],\"inLanguage\":\"es\"},{\"@type\":\"ImageObject\",\"@id\":\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/es\/que-es-un-ejemplo-expansion-adiabatica-en-la-turbina-de-gas-definicion\/#primaryimage\",\"inLanguage\":\"es\",\"url\":\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/P-V-diagram-adiabatic-process-300x251.png\"},{\"@type\":\"WebPage\",\"@id\":\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/es\/que-es-un-ejemplo-expansion-adiabatica-en-la-turbina-de-gas-definicion\/#webpage\",\"url\":\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/es\/que-es-un-ejemplo-expansion-adiabatica-en-la-turbina-de-gas-definicion\/\",\"name\":\"El ejemplo - Expansi\\u00f3n adiab\\u00e1tica en la turbina de gas - Definici\\u00f3n\",\"isPartOf\":{\"@id\":\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/fr\/#website\"},\"primaryImageOfPage\":{\"@id\":\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/es\/que-es-un-ejemplo-expansion-adiabatica-en-la-turbina-de-gas-definicion\/#primaryimage\"},\"datePublished\":\"2019-09-25T15:39:48+00:00\",\"dateModified\":\"2021-08-04T07:34:20+00:00\",\"author\":{\"@id\":\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/fr\/#\/schema\/person\/e8c544db9afedaec8574d6464f9398bb\"},\"description\":\"Ejemplo: expansi\\u00f3n adiab\\u00e1tica en turbina de gas. Suponga una expansi\\u00f3n adiab\\u00e1tica de helio (3 \\u2192 4) en una turbina de gas. Calcule la temperatura de salida del gas. Ingenieria termal\",\"inLanguage\":\"es\",\"potentialAction\":[{\"@type\":\"ReadAction\",\"target\":[\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/es\/que-es-un-ejemplo-expansion-adiabatica-en-la-turbina-de-gas-definicion\/\"]}]},{\"@type\":\"Person\",\"@id\":\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/fr\/#\/schema\/person\/e8c544db9afedaec8574d6464f9398bb\",\"name\":\"Nick Connor\",\"image\":{\"@type\":\"ImageObject\",\"@id\":\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/fr\/#personlogo\",\"inLanguage\":\"es\",\"url\":\"https:\/\/secure.gravatar.com\/avatar\/84c0dec310b44b65da29dc9df6925239?s=96&d=mm&r=g\",\"caption\":\"Nick Connor\"}}]}<\/script>\n<!-- \/ Yoast SEO plugin. -->","_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/40996"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=40996"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/40996\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":55933,"href":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/40996\/revisions\/55933"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=40996"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=40996"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=40996"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}

    Como puede verse, podemos describir y calcular (por ejemplo,\u00a0<\/span>la eficiencia t\u00e9rmica<\/span><\/a>\u00a0) tales ciclos (de manera similar para el\u00a0\u00a0<\/span>ciclo de Rankine<\/span><\/strong>\u00a0) usando\u00a0\u00a0<\/span>entalp\u00edas<\/span><\/a>\u00a0.<\/span><\/p>\n