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Ciclo rankine regenerativo

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La sustancia es condensado por completo, lo que permite la utilización de una bomba ya que llega a la mismo como liquido saturado.

Las Variaciones que hacen este ciclo sea practico, a la

diferencia del ciclo de Carnot son:

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Disminuye la irreversibilidad interna (calentamiento gradual del agua de alimentación)

Disminuye el trabajo específico (trabajo / kg de vapor)

Aumenta el rendimiento termodinámico

Instalación más compleja

Obliga a turbina con extracciones de vapor

Calentadores de superficie exigidos

Riesgo de inundación de calentadores

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En esta variación se introduce un nuevo elemento al ciclo, un calentador

abierto.

Este elemento consiste en un intercambiador de calor por contacto directo

en el cual se mezclan dos corrientes de agua para dar una corriente de

temperatura intermedia.

De las dos corrientes que entran al calentador una proviene de una

extracción de vapor de la turbina y la otra del condensador (sufre la

expansión total). Como las presiones en el calentador han de ser iguales,

se añade una bomba después del condensador para igualar la presión de

la parte del vapor que ha sufrido la expansión completa a la de la

extracción.

En esta variación del ciclo de Rankine, encontramos ventajas respecto al

ciclo simple como un aumento del rendimiento y una reducción del aporte

de calor a la caldera. Pero por otro lado también encontraremos

inconvenientes como una reducción de la potencia de la turbina y un

aumento de la complejidad de la instalación, ya que añadiremos a la

instalación una bomba más y un mezclador de flujos.

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En el caso ideal se ajustan los flujos másicos de las

corrientes que entran al calentador, de manera que el

resultado de la mezcla a la salida del calentador sea liquido

saturado a una presión determinada. Las presiones de

entrada deben ser iguales, para que no se produzcan

retornos indeseables en la líneas de las turbinas.

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En un calentador cerrado no se mezclan las corrientes que entran.

El agua de alimentación circula por el interior de los tubos que

pasan por el calentador y el vapor extraído de la turbina para

precalentar el agua, se condensa sobre los tubos

En el caso ideal, se supone que el agua de alimentación

proveniente del condensador salga del calentador como liquido

comprimido a la misma temperatura que el vapor de agua extraído

que ha condensado.

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