¿Cómo afecta la presión del condensador a la eficiencia del ciclo de rango?

Answer 1

La presión del condensador juega un papel importante en cualquier operación de planta de energía térmica. La presión del condensador está directamente relacionada con la cantidad de trabajo realizado por la turbina que afecta la salida y, por lo tanto, la eficiencia del ciclo general.

Al reducir la presión del condensador, el vapor se condensa a una presión más baja, lo que resulta en una mayor expansión a través de la turbina, lo que aumenta el trabajo neto realizado por la turbina. Esto se puede visualizar fácilmente a través del diagrama TS del ciclo Rankine.

Esta es la forma más simple del ciclo de Rankine en la trama TS. Ahora, si baja la línea 4–1 en el diagrama anterior, es decir, si baja la presión a la que se condensa el vapor, el trabajo realizado por la Turbina i, e línea 3–4 aumentará, resultando en un mayor trabajo realizado por la turbina ( más producción de trabajo). Los otros parámetros permanecen iguales, es decir, la misma entrada de calor con más salida de trabajo, la eficiencia del ciclo aumentará.

De manera similar, si aumenta la presión del condensador (es decir, menos vacío) debido a una temperatura más alta del agua de enfriamiento, el vapor se condensará a una presión más alta, lo que provocará una menor expansión a través de la turbina, lo que reducirá la producción de trabajo y una menor eficiencia.

Espero que esto ayude !!!

Answer 2

Devashish Vaidya ha explicado claramente los efectos de la presión del condensador. Me gustaría agregar más información. La presión del condensador debe ser lo más baja posible, pero el valor depende del medio de enfriamiento disponible. La temperatura del medio de enfriamiento disponible debe ser al menos 5–6 grados menor que la temperatura correspondiente de la presión del condensador. Si el medio de enfriamiento disponible es agua a 25 grados centígrados o 298 Kelvin, entonces podemos expandir el vapor hasta que la temperatura sea de al menos 30 grados. Más allá de eso, el vapor no se condensaría.

Si tratamos de tener el máximo trabajo y hacer que la presión del condensador sea lo más baja posible, necesitaremos un medio de enfriamiento adicional que nuevamente se logra a expensas del trabajo.

También debemos asegurarnos de que el vapor no sufra cambios de fase en la turbina. Si sucede así, provocaría cavitación y picaduras y sería una amenaza para la turbina. Tener una presión del condensador muy baja aumenta las posibilidades de cambio de fase.

Answer 3

* para el ciclo teórico de Rankine, la reducción de la presión del condensador aumentaría su eficiencia térmica, esto puede explicarse utilizando el Teorema de Carnot (ahora tiene una temperatura más baja del condensador).

* para el ciclo de Rankine real, el efecto no es fácil de predecir como el primer caso porque la reducción de la presión en este caso conduciría a una mayor generación de entropía tanto en la turbina como en la bomba junto con un aumento de la producción de trabajo. pero en general, se demostró que aumenta la eficiencia térmica también como se muestra aquí.

Answer 4

La línea 4–1 representa el flujo del proceso en el condensador. Si se baja la presión del condensador, la línea 4–1 se baja, lo que aumenta el área debajo del diagrama, lo que significa más salida de trabajo. En general, la temperatura del agua de enfriamiento es limitada (la mayoría de las veces es a temperatura atmosférica).

Answer 5

Reduzca la presión del condensador y aumente la eficiencia del ciclo de Rankine. Esto se debe a que, cuando se baja la presión del condensador, se encierra más área dentro del ciclo, lo que significa una mayor producción neta de trabajo y, por lo tanto, mejora la eficiencia.

Answer 6

El parámetro más importante del rango de filamentos es la eficiencia térmica. La eficiencia térmica puede estar a la altura de la eficiencia del automóvil. La eficiencia del automóvil consta de dos propiedades básicas: la presión de la fuente de calor y la baja presión de la fuente de calor. A mayor margen entre estas cualidades, mayor es la eficiencia. Es por eso que tenemos que disminuir la presión del condensador lo más posible Para ilustrar, la presión del condensador debe ser igual a la presión atmosférica cuando pensamos en eficiencia. Si tiene aire como fuente de calor baja, debe tener una presión más alta que la presión atmosférica.

Answer 7

La disminución de la presión de funcionamiento del condensador disminuye la temperatura a la que se rechaza el calor. El efecto general de bajar la presión del condensador es un aumento en la eficiencia térmica del ciclo.