Resumen del primer capitulo de Fundamentos de la Termodinamica de Van Wylen
Enviado por kenn7713 • 25 de Septiembre de 2016 • Resumen • 1.447 Palabras (6 Páginas) • 632 Visitas
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Universidad Internacional de las Americas
Curso
Termodinamica I
Estudiante
Kenneth Carmona Calderon
Tema
Resumen del primer capitulo de Fundamentos de la Termodinamica de Van Wylen
III Cuatrimetre
2016
Resumen del primer capitulo del texto de Fundamentos de la termodinamica de Van Wylen
- La termoeléctrica simple
Es un proceso para la producción de energía en base a vapor, el vapor sobrecalentado a presión elevada sale de la caldera, y en entra a la turbina, el vapor se expande en la turbina y produce trabajo lo cual acciona el generador eléctrico, el vapor de baja presión sale de la turbina y entra al condensador donde se transfiere el calor del vapor al agua de enfriamiento. Con frecuencia las centrales eléctricas o plantas se encuentran cerca de ríos o lagos, y esto produce contaminación térmica.
La presión del condensado que sale del condensador sale de la bomba y permite que el condensado fluya hacia el generador de vapor. En otras secciones del generador de vapor el calor se transfiere de los productos de combustión al agua, haciendo que se evapore. La temperatura en el cual ocurre la evaporación se llama temperatura de saturación.
El vapor fluye a través de otro cambiador de calor, que se conoce como sobre calentador donde la temperatura de vapor aumenta por encima de la temperatura de saturación.
El aire que se utiliza para la combustión se precalienta en el precalentador de aire al transferir calor de los gases que salen de la chimenea que salen del horno, el aire después de mezcla con combustible que puede ser carbón mineral, gaseoso, gas natural u otro combustible, y la combustión se lleva a cabo en el horno, cuando pasa por el horno se transfiere calor al agua en el sobre calentador, la cadera, el economizador, y al aire en el precalentador de aire. Los productos de la combustión de la plantas de energía se descargan en la atmosfera y produce mucha contaminación atmosférica.
- Celdas de combustible
Cuando una planta de energía ordinaria se considera en su totalidad, el combustible y aire entra a la planta de energía y los productos de combustión salen de ella.
También hay transferencia de calor al agua de enfriamiento y se realiza trabajo en forma de energía eléctrica que sale de la planta de energía. El objetivo de una planta eléctrica es convertir el combustible en trabajo de la manera más eficaz, considerando efectos ambientales.
En las celdas del combustible el hidrógeno y oxigeno reaccionan para formar agua. El flujo de electrones en el circuito externo es del ánodo al cátodo. El hidrogeno entra en el lado del ánodo y el oxigeno al lado del cátodo. En la superficie de la membrana de intercambio iónico el hidrogeno se ioniza de acuerdo con la reacción: [pic 2]
Los electrones fluyen a través del circuito externo y los iones del hidrogeno fluyen a través de la membrana hasta el cátodo, donde se lleva la reacción:[pic 3]
Hay una diferencia potencial entre el ánodo y el cátodo, por tanto hay un flujo de electricidad a través de esta diferencia potencial a esto se le llama trabajo.
El combustible que se usa por lo general en las celdas de combustible es hidrogeno o una mezcla de hidrocarburos gaseosos e hidrogeno. El oxidante casi siempre es el oxigeno.
La termodinámica juega un papel importante en el análisis, el desarrollo y diseño de todos lo procesos de producción de energía.
- Ciclo de refrigeración por compresor de vapor
El refrigerante entra al compresor como vapor ligeramente sobrecalentado a baja presión. En seguida sale del compresor y entra al condensador como vapor a presión algo elevada, donde el refrigerante se condensa a medida que se transfiere calor al agua de enfriamiento o al entorno. Después el refrigerante sale del condensador como un líquido a alta presión. La presión del liquido disminuye a medida que pasa por la válvula de expansión y por esto algo del liquido se evapora instantáneamente, formando vapor frio, el liquido que ahora está a presión y temperatura bajas, se evapora en el evaporador a medida que se transfiere calor del espacio del refrigerador. Este vapor entra nuevamente al compresor.
Los compresores se encuentran totalmente herméticos (sellados) para que no se escape el refrigerante. La válvula de expansión toma la forma de un tubo capilar largo y el evaporador esta dentro del refrigerador.
- El refrigerador termoeléctrico
El dispositivo termoeléctrico, lo mismo que el termopar ordinario, utiliza dos materiales de naturaleza distinta. En un refrigerador termoeléctrico existen dos uniones entre estos dos materiales. Uno esta ubicado en el espacio refrigerado y la otra en el entorno. Cuando se aplica una diferencia de potencial, la temperatura de la unión localiza en el espacio de refrigerado disminuirá y la temperatura de la otra unió aumenta. Bajo condiciones de operación a régimen permanente, el calor será transferido del espacio refrigerado hacia la unión fría. La otra unión se encontrara a una temperatura superior a la ambiente y el calor se transferirá de la unión al entorno.
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