Ciclo ericsson

El ciclo de Ericsson lleva el nombre del inventor sueco-estadounidense John Ericsson, quien diseñó y construyó muchos motores de calor únicos basados en varios ciclos termodinámicos. Se le atribuye la invención de dos ciclos únicos de motores térmicos y el desarrollo de motores prácticos basados en estos ciclos.

1. CICLO DE ERICSSON. KEVIN SEBASTIAN ESPIN SEGOVIA UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS ESPE-L NRC 7839 – FISICA FUNDAMENTAL ELECTRONICA Y AUTOMATIZACION

2. John Ericsson  , quien diseñó y construyó muchos motores de calor únicos basados ​​en varios ciclos termodinámicos. Se le atribuye la invención de dos ciclos únicos de motores térmicos y el desarrollo de motores prácticos basados ​​en estos ciclos.

3. ¿ QUE ES UN CICLO TERMODINAMICO? Ciclo Termodinamico : Es un conjunto de procesos que hacen regresar al sistema al estado original que tenia antes de que se llevara acabo .

4. Su primer ciclo termodinámico » el primer ciclo de Ericsson » ahora se llama el » ciclo de Brayton «, de hecho es el ciclo cerrado de Brayton, que se aplica comúnmente a los motores modernos de turbina de gas de ciclo cerrado ciclo de Brayton que usa  compresión  y  expansión adiabáticas

5. El  segundo ciclo de Ericsson  es lo que ahora se llama el ciclo de Ericsson.  El segundo ciclo de Ericsson es similar al ciclo de Brayton, pero usa calor externo e incorpora el uso múltiple de un enfriamiento y recalentamiento , De hecho, es como un ciclo de Brayton con un número infinito de etapas de recalentamiento e intercooler en el ciclo. La aplicación de enfriamiento intermedio, regeneración de calor y combustión secuencial aumenta significativamente La eficiencia térmica de una turbina

6. En que consiste un ciclo Ericsson . Un ciclo Ericsson ideal consiste en procesos de compresión y expansión isotérmicos , combinados con la regeneración de calor isobárica entre ellos ,de hecho la eficiencia térmica del ciclo Ericsson ideal es igual a la eficiencia de Carnot .

7. Los procesos de expansión y compresión isotérmicos se llevan a cabo en la turbina y el compresor como se muestra en la figura siguiente. El regenerador es un intercambiador de calor de contraflujo. La transferencia de calor sucede entre las dos corrientes

8. Que es Regeneracion ? Proceso durante el cual se transfiere calor a un dispositivo, llamado Regenerador, durante una parte del ciclo y se transfiere de nuevo al fluido de trabajo durante otra parte del ciclo.

9. Se supone (en un caso ideal) que cada refrigerador intermedio devuelve el fluido de trabajo a la temperatura ambiente T  1  y cada recalentador recalienta el fluido de trabajo a la temperatura T  3. El regenerador es 100% eficiente y permite que la entrada de calor para el proceso 2 → 3 se obtenga del calor rechazado en el proceso 4 → 1.  Dado que no hay necesidad de transferencia de calor (Q  dad  ) en el proceso 2 → 3, todo el calor agregado externamente ocurriría en los recalentadores y todo el calor rechazado a los alrededores tendría lugar en los intercooler.

10. Consta de 4 fases : 1-2 : Expansion Isotermica y proceso de absorcion de calor . 2-3: Compresion Isobarica y proceso de rechazo de calor . (El aire pasa a travez del regenerador donde su temperatura se reduce a T3 a presion constante ) 3-4: Compresion Isotermica 4-1: Expansion Isobarica

11. En este caso todo el calor agregado ocurriría cuando el fluido de trabajo esté a su temperatura más alta , T 3, Y todo el calor rechazado tendría lugar cuando el fluido de trabajo está en su temperatura más baja , T 1.

12. la eficiencia térmica de un ciclo Ericsson ideal se puede calcular a partir de estas temperaturas : Donde: η Carnot es la eficiencia del ciclo de Carnot, es decir, es la relación = W / Q H del trabajo realizado por el motor a la energía térmica que ingresa al sistema desde el depósito caliente. T C es la temperatura absoluta (Kelvin) del depósito frío ,(baja) T H es la temperatura absoluta (Kelvin) del depósito caliente .(alta)

13. Aplicaciones.