Termodinamica - Yunes Cengel y Michael Boles - Septima Edicion

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CAPÍTULO 10
Turbina
Caldera
Desaireador
Condensador
CAA
cerrado
CAA
cerrado
CAA
abierto
CAA
cerrado
Bomba
Bomba
Trampa Trampa Trampa
FIGURA 10-17
Una central eléctrica de vapor con un calentador abierto y tres calentadores cerrados
de agua de alimentación.
unos cuan tos gra dos pa ra que se lleve a cabo cualquier trans fe ren cia de ca lor
efec ti va.
Después, el vapor condensado se bombea a la línea del agua de alimentación
o se envía a otro calentador o al condensador mediante un dispositivo
llamado trampa, el cual permite que el líquido sea estrangulado hasta una
región de presión inferior, pero atrapa el vapor. La entalpía del vapor permanece
constante durante este proceso de estrangulación.
Los calentadores abiertos y cerrados de agua de alimentación pueden ser
comparados de la siguiente manera. Los abiertos son simples y económicos
y tienen buenas características para la transferencia de calor. También llevan
al agua de alimentación al estado de saturación. Sin embargo, cada calentador
requiere una bomba para manejar el agua de alimentación. Por su parte, los
cerrados son más complejos debido a la red de tuberías internas, de manera
que resultan más caros. La transferencia de calor en los calentadores cerrados
de agua de alimentación es menos efectiva porque no se permite que los dos
flujos entren en contacto directo. No obstante, los calentadores cerrados de
agua de alimentación no requieren una bomba independiente para cada calentador,
ya que el vapor extraído y el agua de alimentación pueden estar a presiones
diferentes. La mayor parte de las centrales eléctricas de vapor utilizan
una combinación de calentadores abiertos y cerrados, como se muestra en la
figura 10-17.
EJEMPLO 10-5 El ciclo Rankine ideal regenerativo
Considere una central eléctrica de vapor que opera en un ciclo Rankine ideal
regenerativo con un calentador abierto de agua de alimentación. El vapor
entra a la turbina a 15 MPa y 600 °C, y se condensa en el condensador a una