Descarga la aplicación para disfrutar aún más
Vista previa del material en texto
POLITEXT 135 Máquinas térmicas motoras - 2 POLITEXT EDICIONS UPC Máquinas térmicas motoras - 2 Jesús Andrés Álvarez Flórez, ed. Ismael Callejón Agramunt, ed. Sergi Forns Farrús Pere Roca Carles David Balsells Grande Juan Casanova Rossell Tomás Navarro Odriozola Carles Forcadell Freixa Angelita González Fontal Antoni Márquez Luque Francisco J. Pérez Llopis La presente obra fue galardonada en el octavo concurso "Ajut a l'elaboració de material docent" convocado por la UPC. Colaboradores: Mònica Álvarez, Francesc Batalla, Gabriela Benveniste, Òscar Bonet, Xavier Carrera, Juan Manuel Castro, Òscar Civit, Jordi Escura, Irene Espada, Xavier Flores, David González, Ricard Ibáñez, Andreu Iglesias, Luis Isidro, Josep Antón Jiménez, Oscar Jiménez, Francisco Liesa, Ana Mª Marimón, Salvador Miret, Eduard Moreno, Josep Mª Piguillem, Julio Pérez, Lluc Puig, Eloi Robert, Joan Rovira, Bartolomé Salom, David Sánchez, Álvaro Serrano, Xavier Soldevila, Agustí Vilella, Joaquin Villa, Jordi Yubero Primera edición: septiembre de 2002 Diseño de la cubierta: Manuel Andreu © Los autores, 2002 © Edicions UPC, 2002 Edicions de la Universitat Politècnica de Catalunya, SL Jordi Girona Salgado 31, 08034 Barcelona Tel.: 934 016 883 Fax: 934 015 885 Edicions Virtuals: www.edicionsupc.es E-mail: edicions-upc@upc.es Producción: Copistería Miracle, SL Rector Ubach 6-10, 08021 Barcelona Depósito legal: B-27730-2002 ISBN: 84-8301-645-1 ISBN Obra completa: 84-8301-646-X Quedan rigurosamente prohibidas, sin la autorización escrita de los titulares del copyright, bajo las san- ciones establecidas en las leyes, la reproducción total o parcial de esta obra por cualquier medio o pro- cedimiento, comprendidos la reprografía y el tratamiento informático, y la distribución de ejemplares de ella mediante alquiler o préstamo públicos. ������� � ������� ���������� ��� ������ ��������� ���������� ��������������� ������ ������ ������ �������� �������� ���� � �������� ������� ���� ���� ������ ���� ������ ��� ��������!��������������� � "��#�$�� � �������� "����������������� �#���� % �� �������� &������� ��'��(�����#������ )������ )� ������ ��*����� ������ ��� ����+ ��� � � ���������������,--.$��/������ �&������ � � )��(��� ����� ��������������������� ��0������������ ���� ��������������������1�� ������� ��� �� �� )�����#���� ��0��#������ � $���� ��&��$�����2������� �� ��� �$ ��������� ���� ������ � ��� )���� �� ��������������� ����������2����� ������ ���������1�������������� � ����������� ��!������ ���+ *��� ���� ������������������������ ���� � )����� ���� ������2��������3������������� ���������������� 2����������������!������� ������ �3�� ������ ������������1�� ���$� ���� ��������&�� ��������!������� ���� �������������$����2��������� � $������ ��������������� ���� ���������� ���+ �������� ���������� �������� ����������2 � �������������� �$��� ������ ���$������ ��������� )������������� ��������� ����� ��&����������������� ���� �� ����������!������ ����� ��� )����� �������������� �� ��� ��� ����� ����������������2 �� ������������������������� �����+ ����������������� ������ �� ��$������� ������������� ����$���� ����������� ���������� ����� ������� ������������� ���� ���� ������ ���� ����� ��� ���������� ����� ��� )����� ��� ���$� ������ � ������� ��������� ��������3&� �����1�� �����������$�&��� ��� ��������� ����������������� � ����������� � )� ������ ���� ���� 2������������� � ����3&� �����1�� �������������( �������$�� ���!����������� ������� ����� � � ���32 �����3� ���������� ����� � �������� ���� �����������#���� ��0�����3&� �����1�� ���$�&����� ���������� �������� ������#���� ��0��#������ � + � ���!�� ����� �� �� ���� �����������2����������� � )�� �� ����� ���� ���� �� ������ �� ��0������������� �1�� ���� ��� ������ ��� �� ����� ���$� �� �� ������ �� ������� ������ ��� � �������� 2������� ���� ��� �( �������+ � ��� �������0�� ������� �����������2 �( )�������� �������2����� ����������0�$������� ���� ������������ ����� ����� ��� �����0�� �� ��� 2 �!�� �����1� ��+� ����� � 2����� �� )�� ��� ����� � � ����� ������ �� ���� �������������� ������� � ������ �� ��������� ���� �� ����������2����� �������������0��&������ ������ ���� � ������ ��� ������������� ��������+������2 � � )��������3�� ���� ��� ����� �&������ �� �������� �� � 2���������3&� ���������2������������������0������ �������� ������������(��� ���� �� �������� ������ �� �3&� �����1�� ������ ���� � ��������� �3� ���������������� �������� �� ���������� ���� ���2������ �����1� ����� ���� � ���+ Indice 9 Indice 1 Transferencia de energía 1.1 Introducción .............................................................................................................................. 17 1.2 Análisis de la transformación de energía ................................................................................... 19 1.2.1 Tipos de acumulador ......................................................................................................... 20 1.2.2 Tipos de flujo de energía ................................................................................................... 21 1.2.3 Proceso de transformación ................................................................................................ 22 1.3 Fuentes de energía ..................................................................................................................... 24 1.3.1 Energía solar ....................................................................................................................... 24 1.3.2 Energía nuclear ................................................................................................................... 25 1.3.3 Interacción gravitatoria ...................................................................................................... 25 1.3.4 Energía geotérmica ............................................................................................................. 27 1.4 Transformadores de acumulador a flujo de energía (A/F) .......................................................... 27 1.4.1 Transformación de energía térmica a calor ........................................................................ 27 1.4.2 Transformación de energía química a calor ........................................................................ 30 1.4.3 Transformación de energía nuclear a calor ........................................................................ 33 1.4.4 Transformación de energía química a trabajo eléctrico ...................................................... 37 1.4.5 Transformación de energía dinámica a trabajo mecánico .................................................. 38 1.5 Transformadores de flujo ........................................................................................................... 40 1.5.1 Transformación de trabajo eléctrico a trabajo mecánico por máquina rotativa ................. 41 1.5.2 Transformación de trabajo eléctrico a trabajo mecánico por piezoelectricidad ................. 45 1.5.3 Transformación de radiación a calor .................................................................................. 46 1.5.4 Transformación de radiación a trabajo eléctrico ................................................................ 49 1.5.5 Transformación de calor a trabajo eléctrico ....................................................................... 50 1.5.6 Transformación de calor a trabajo mecánico ..................................................................... 56 1.6 El motor térmico. Integración de transformadores A/F y F/F ..................................................... 59 1.6.1 Motores endotérmicos frente a motores exotérmicos ........................................................ 59 1.6.2 Motores térmicos para generación con cogeneración ...................................................... 61 1.6.3 Motores térmicos para tracción con y sin eje de salida .....................................................62 2 Ciclos termodinámicos 2.1 Introducción .............................................................................................................................. 65 2.2 Análisis y caracterización de un ciclo termodinámico de trabajo .............................................. 67 2.2.1 Procesos de evolución ....................................................................................................... 67 10 Máquinas térmicas motoras 2.2.2Diagramas P/V y T/S ........................................................................................................... 70 2.2.3 Presión media teórica ......................................................................................................... 72 2.3 Ciclos de referencia .................................................................................................................... 74 2.3.1 Ciclo de Carnot ................................................................................................................... 75 2.3.2 Ciclo de Lenoir ................................................................................................................... 78 2.3.3 Ciclo Otto ........................................................................................................................... 79 2.3.4 Ciclo Diesel ........................................................................................................................ 82 2.3.5 Ciclo mixto de Sabathé ....................................................................................................... 85 2.3.6 Ciclo Atkinson .................................................................................................................... 88 2.3.7 Ciclo Brayton ..................................................................................................................... 92 2.3.8 Ciclo Ericsson ..................................................................................................................... 95 2.3.9 Ciclo Stirling ....................................................................................................................... 97 2.4 Caracterización del ciclo teórico asociado a un mecanismo. Modelización numérica. ............... 99 3 El motor alternativo de combustión interna 3.1 Introducción ............................................................................................................................. 107 3.2 Principios de funcionamiento ................................................................................................... 112 3.2.1 Concepción de la fase cerrada ......................................................................................... 120 3.2.2 Concepción de la fase abierta .......................................................................................... 122 3.2.3 Tipología de refrigeración ................................................................................................ 124 3.2.4 Arquitecturas policilíndricas ............................................................................................ 126 3.3 Parámetros característicos ........................................................................................................ 131 3.3.1 Parámetros dimensionales ................................................................................................ 131 3.3.2 Relaciones entre parámetros dimensionales .................................................................... 133 3.3.3 Parámetros termodinámicos ............................................................................................. 135 3.3.4 Características operativas del motor ................................................................................ 137 3.4 Fase Cerrada ............................................................................................................................. 140 3.4.1 La combustión en los MEP .............................................................................................. 141 3.4.2 Aportación de combustible en los MEP .......................................................................... 148 3.4.3 Sistema de encendido en los MEP ................................................................................... 155 3.4.4 La combustión de los MEC .............................................................................................. 161 3.4.5 Aportación de combustible de los MEC .......................................................................... 168 3.4.6 Comparación entre los MEP y los MEC ........................................................................... 177 3.5 Fase Abierta .............................................................................................................................. 179 3.5.1 Renovación de la carga en motores de 4 tiempos ............................................................ 184 3.5.2 Sobrealimentación ............................................................................................................ 192 3.5.3 Renovación de la carga en motores de 2 tiempos ............................................................ 199 3.5.4 Comparación entre motores de 4 y 2 tiempos .................................................................. 208 3.6 Sistemas auxiliares .................................................................................................................... 209 3.6.1 Sistema de refrigeración ................................................................................................... 210 3.6.2 Sistema de lubricación ..................................................................................................... 213 3.7 Prestaciones .............................................................................................................................. 215 3.7.1 Curvas características ...................................................................................................... 215 3.7.2 Regulación del par motor ................................................................................................. 219 3.8. Emisiones contaminantes ......................................................................................................... 220 Indice 11 3.8.1 Generación de contaminantes .......................................................................................... 220 3.8.2 Sistemas de reducción de contaminantes ........................................................................ 223 3.9 Combustibles para motores alternativos .................................................................................. 226 4 El motor Wankel 4.1 Introducción ............................................................................................................................. 233 4.2 Principios de funcionamiento ................................................................................................... 235 4.3 Geometría del motor .................................................................................................................. 239 4.3.1 Descripción del estátor .................................................................................................... 241 4.3.2 Descripción del rotor ....................................................................................................... 243 4.3.3 Cilindrada ......................................................................................................................... 245 4.3.4 Relación de compresión ................................................................................................... 247 4.3.5 Velocidad tangencial y aceleración del rotor ................................................................... 247 4.4 Elementos del motor .................................................................................................................249 4.4.1 Rotor ................................................................................................................................ 249 4.4.2 Estátor .............................................................................................................................. 250 4.4.3 Engranajes de transmisión ............................................................................................... 253 4.4.4 Mecanismo de sellado ..................................................................................................... 255 4.5 Procesos y sistemas ................................................................................................................. 257 4.5.1 Características de la combustión ..................................................................................... 257 4.5.2 Equilibrado del rotor ........................................................................................................ 259 4.5.3 Refrigeración del estátor .................................................................................................. 260 4.5.4 Refrigeración del rotor ..................................................................................................... 261 4.5.5 Sistema de distribución .................................................................................................... 262 4.5.6 Sistema de lubricación ..................................................................................................... 263 4.5.7 Encendido doble .............................................................................................................. 264 4.5.8 Inyección de gasolina ...................................................................................................... 266 5 Motores de autopropulsión 5.1 Introducción ............................................................................................................................. 267 5.2 Principios de funcionamiento ................................................................................................... 270 5.2.1 Propulsión a reacción ....................................................................................................... 271 5.2.2 Ecuación fundamental de la astronáutica ........................................................................ 273 5.3 Cámara de combustión ............................................................................................................. 274 5.3.1 Concepción de la combustión .......................................................................................... 275 5.3.2 Sistema de refrigeración ................................................................................................... 276 5.3.3 Estudio termodinámico de la cámara ................................................................................ 277 5.4 Tobera ....................................................................................................................................... 279 5.4.1 Perfil de la tobera ............................................................................................................. 279 5.4.2 Tipos de toberas .............................................................................................................. 281 5.4.3 Caracterización termodinámica de la tobera ..................................................................... 281 5.5 Motor químico .......................................................................................................................... 285 5.5.1 Motor químico de combustible sólido ............................................................................. 285 5.5.2 Motor químico de combustible líquido ............................................................................ 291 12 Máquinas térmicas motoras 5.5.3 Comparación entre propelentes sólidos y líquidos .......................................................... 294 5.5.4 Motor químico híbrido ..................................................................................................... 294 5.6 Propulsión nuclear .................................................................................................................... 295 5.7 Propulsión eléctrica .................................................................................................................. 295 5.7.1 Motores eléctricos ........................................................................................................... 295 5.7.2 Cohetes con sistema de aceleración eléctrico .................................................................. 295 5.8 El efecto Pogo ........................................................................................................................... 296 6 Turbina de gas 6.1 Introducción ............................................................................................................................. 299 6.2 Tipos de turbinas de gas ........................................................................................................... 301 6.2.1 Tipo de ciclo termodinámico ............................................................................................ 301 6.2.2 Aportación de energía al ciclo .......................................................................................... 303 6.2.3 Disposiciones mecánicas ................................................................................................. 303 6.3 Ciclos para la obtención de potencia en una turbina de gas ..................................................... 305 6.3.1 Ciclo de Brayton ............................................................................................................... 305 6.3.2 Ciclo de Brayton regenerativo ......................................................................................... 308 6.3.3 Ciclo con recalentamiento ................................................................................................ 308 6.3.4 Ciclo con enfriamiento intermedio en la compresión ....................................................... 309 6.4 Compresor ................................................................................................................................. 309 6.4.1 Compresor centrífugo ...................................................................................................... 312 6.4.2 Compresor axial ................................................................................................................ 314 6.5 Cámara de combustión ............................................................................................................. 320 6.5.1 Tipologías de cámaras de combustión ............................................................................ 323 6.5.2 Estabilidad de llama en la cámara de combustión ............................................................ 325 6.5.3 Intensidad de la combustión ............................................................................................ 326 6.5.4 Aportación de combustible .............................................................................................. 327 6.5.5 Sistemas de ignición ........................................................................................................ 329 6.5.6 Arranque de la turbina de gas .......................................................................................... 329 6.6 Turbina ...................................................................................................................................... 330 6.6.1 Turbinas de flujo radial .................................................................................................... 331 6.6.2 Turbinas de flujo axial ...................................................................................................... 331 6.7 Turbinas de gas parala propulsión de aviones ........................................................................ 336 6.7.1 El turborreactor ................................................................................................................ 337 6.7.2 El turboventilador ............................................................................................................. 338 6.7.3 El turbohélice o turboeje .................................................................................................. 340 6.7.4 Influencia de la velocidad del avión ................................................................................ 341 6.7.5 Inversores de empuje ....................................................................................................... 344 6.7.6 Contaminación acústica ................................................................................................... 346 6.8 Regulación de la potencia ......................................................................................................... 347 6.8.1 Unidades de un solo eje reguladas por la temperatura, a velocidad constante ............... 347 6.8.2 Unidades de un solo eje reguladas por la variación de la velocidad, a temperatura cons .... tante .................................................................................................................................. 348 6.8.3 Unidades de un solo eje reguladas por la variación de la velocidad y la temperatura .... 349 6.8.4 Regulación de unidades de dos ejes o eje partido ........................................................... 350 Indice 13 7 Instalación de turbinas de vapor 7.1 Introducción ............................................................................................................................. 353 7.2 Ciclos para la obtención de potencia en una instalación de turbinas de vapor ........................ 355 7.2.1 Propiedades del vapor ..................................................................................................... 355 7.2.2 Ciclo de Rankine ideal ...................................................................................................... 358 7.2.3 Ciclo de Rankine real, rendimiento isoentrópico .............................................................. 359 7.2.4 Ciclo de Rankine con sobrecalentamiento ....................................................................... 360 7.2.5 Ciclo de Rankine con recalentamiento intermedio ........................................................... 362 7.2.6 Ciclo de Rankine con regeneración .................................................................................. 363 7.2.7 Ciclo de Rankine supercrítico ........................................................................................... 364 7.3 Turbinas de vapor ..................................................................................................................... 365 7.3.1 Descripción ...................................................................................................................... 365 7.3.2 Tipologías de turbinas de vapor ...................................................................................... 367 7.3.3 Principio de funcionamiento ............................................................................................ 370 7.3.4 Materiales ......................................................................................................................... 382 7.4. Calderas .................................................................................................................................... 382 7.4.1 Descripción ...................................................................................................................... 382 7.4.2 Tipologías de calderas ..................................................................................................... 384 7.4.3 Combustibles para calderas de vapor .............................................................................. 389 7.5 Condensador y bomba de presión ............................................................................................. 389 8 Motor Stirling 8.1 Introducción ............................................................................................................................. 391 8.2 Funcionamiento del motor Stirling ........................................................................................... 392 8.3 Ciclos termodinámicos ideales .................................................................................................. 395 8.3.1 Importancia de la evolución isotérmica respecto a la adiabática ..................................... 396 8.3.2 Ciclo de Rallis ................................................................................................................... 399 8.3.3 Ciclo Stirling ..................................................................................................................... 405 8.3.4 Ciclo Ericsson ................................................................................................................... 410 8.3.5 Ciclo mixto Stirling-Rallis ................................................................................................. 411 8.4 Análisis comparativo entre ciclos ............................................................................................. 415 8.4.1 Análisis de la relación de compresión .............................................................................. 415 8.4.2 Análisis del salto térmico ................................................................................................. 418 8.4.3 Correlación entre variables .............................................................................................. 421 8.5 Influencias del mecanismo en el ciclo termodinámico .............................................................. 421 8.6 Regenerador .............................................................................................................................. 423 8.6.1 Análisis de la regeneración .............................................................................................. 423 8.6.2 Regenerador único ........................................................................................................... 424 8.6.3 Regeneradores en serie .................................................................................................... 427 8.7 Elementos mecánicos ............................................................................................................... 428 8.7.1 Tipologías de motores ..................................................................................................... 428 8.7.2 Tipologías de arquitecturas ............................................................................................. 429 8.7.3 Acoplamiento de los émbolos y extracción de potencia .................................................. 433 8.7.4 Elementos de estanqueidad y lubricación ....................................................................... 436 14 Máquinas térmicas motoras 8.7.5 Características de los elementos mecánicos .................................................................... 437 8.8 Elementos térmicos ................................................................................................................... 437 8.8.1 Calentadores .................................................................................................................... 441 8.8.2 Refrigeradores .................................................................................................................. 443 8.9 Fluidos de trabajo ..................................................................................................................... 444 8.9.1 Fluidos de trabajo gaseosos ............................................................................................444 8.9.2 Fluidos de trabajo líquidos .............................................................................................. 451 8.9.3 Fluidos de trabajo con cambio de fase ............................................................................ 452 8.9.4 Fluidos de trabajo químicamente reactivos ...................................................................... 454 8.10 Características de funcionamiento ........................................................................................... 454 8.10.1 Curvas características .................................................................................................... 454 8.10.2 Contaminación y ruido ................................................................................................... 460 8.11 Sistemas de control .................................................................................................................. 461 8.11.1 Variación de la temperatura ............................................................................................ 463 8.11.2 Variación de la presión media del fluido de trabajo ........................................................ 463 8.11.3 Variación de la amplitud de la presión ............................................................................ 465 8.11.4 Variación del ángulo de fase ........................................................................................... 465 8.11.5 Variación de la carrera .................................................................................................... 465 9 Cogeneración 9.1 Introducción ............................................................................................................................. 467 9.2 Tipologías de cogeneración ..................................................................................................... 469 9.2.1 Cogeneración con turbinas de gas .................................................................................. 471 9.2.2 Cogeneración con turbinas de vapor ............................................................................... 472 9.2.3 Cogeneración con motores alternativos de combustión interna ..................................... 473 9.2.4 Cogeneración mediante ciclos combinados ..................................................................... 474 9.2.5 Otras tecnologías de cogeneración .................................................................................. 475 9.2.6 Campos de aplicación ...................................................................................................... 475 9.3 Caracterización y evaluación de instalaciones de cogeneración ............................................. 476 9.3.1 Rendimientos ................................................................................................................... 476 9.3.2 Coeficientes para caracterizar las instalaciones de cogeneración ................................... 478 9.3.3 Ahorro de combustible .................................................................................................... 479 9.4 Instalaciones de generación de potencia mediante ciclos combinados ................................... 480 9.4.1 Caracterización del ciclo combinado ................................................................................ 480 9.4.2 Análisis termodinámico .................................................................................................... 482 9.5 Aspectos económicos de la cogeneración ............................................................................... 485 9.5.1 Asignación de costes ....................................................................................................... 485 9.5.2 Ahorro económico ............................................................................................................ 486 9.5.3 Estudios de viabilidad ...................................................................................................... 486 9.6 Evaluación de las distintas posibilidades de cogeneración en un caso real ............................ 487 9.6.1 Características de la instalación sin cogeneración .......................................................... 487 9.6.2 Aspectos previos a considerar ........................................................................................ 490 9.6.3 Alternativa 1: Ciclo combinado con turbina de vapor ..................................................... 491 9.6.4 Alternativa 2: Ciclo combinado con turbina de vapor y turbina de gas .......................... 497 9.6.5 Alternativa 3: Ciclo combinado con turbina de gas ......................................................... 500 Indice 15 9.6.6 Alternativa 4: Ciclo combinado con turbina de gas y turbina de vapor y generación de frío por absorción (trigeneración) ........................................................................................... 502 9.6.7 Comparación de las diferentes alternativas ..................................................................... 507 10 Pilas de combustible 10.1 Introducción ............................................................................................................................. 509 10.2 Principios de funcionamiento ................................................................................................... 510 10.2.1 Electrodos ...................................................................................................................... 512 10.2.2 Membrana-Electrolito ..................................................................................................... 512 10.2.3 Capa de apoyo ................................................................................................................ 512 10.3 Prestaciones ............................................................................................................................. 512 10.3.1 Cálculo de prestaciones ideales ..................................................................................... 513 10.3.2 Cálculo de las pérdidas .................................................................................................. 514 10.3.3 Variables en el comportamiento de una pila de combustible .......................................... 516 10.3.4 Rendimiento ................................................................................................................... 517 10.4 Tipos de pilas de combustibles ................................................................................................ 518 10.4.1 Pilas alcalinas (AFC) ...................................................................................................... 519 10.4.2 Pilas de membrana polimérica (PEM) ............................................................................. 521 10.4.3 Pilas de ácido fosfórico (PAFC) ..................................................................................... 523 10.4.4 Pilas de carbonato fundido (MCFC) .............................................................................. 526 10.4.5 Pilas de óxido sólido (SOFC) .......................................................................................... 527 10.4.6 Comparación de los tipos de pilas de combustible ........................................................ 528 10.5 Combustibles ............................................................................................................................ 529 Bibliografía ........................................................................................................................... 531 ��������� ���� ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� ��������� ���� ���� ���� ��� �� �������� ��� ���� �� �������������� ����������� ������������ �������� ���������� ���������� ��������� ���������� ����� �������� ������������� � � ��� ������������ �� �������� ������� � � ��� ��������������� ��� ������������� �������������������������� � ���� ��� !!!! ������� ��� ������ �������� ����� ���� � ��� ����������� � � ��������� ��� ���� � ���������� ��������"� ������� ���� � ��� ������������� ���������� �������� �� ������������� �� ����� ������������� ��� � ������ �������� ������������������������� ��������� �������� ���� ��� �������� #��� ����� ��������� ��� ���� �� �$������ ������ � ��������� ��� �� ���� % &��'�������� ��� ���� � &������� � ������� ���� �������� � '�������� ��� ���� � �� �������� ���� ������������������� � ������� ��� ������$����� ������� � ��� �� �� ���������$��������� � ������������ ����� �� ����� �$��������������� � ������� ���������������� ���� �� � ���(��� ��� ���� � ���������� ����� �� ��������� �$����������� ������ �� ��������������� ������ ��� � ����� � ������� ���� �������� ��� � �� �� ������� �$���������� ��)� �� ������$�� ���� ���� �� �� � ������ ��� ���� ��$���������� ��� ���(��� ��� ���� � ����� ��������������� �������� ��� '����������� � ��������� ��� ���� � ���� � ������� ����������� �� ������� �� � ������������������ � ������ � � ������� ����������� �������� � �� ������� ��������� �� ��� � ���� ���������� � �� �� �� ��� ���*+,������������ ��$( �� � �� ����� �� � ���� ��� ���� � ������������ ���������� ��� �� ���������������������������"�� ���� ��� ������ ��� ���� � ���� �-� �����.�/0��� ����� ������� ����� �� � ���� ��� ���� � ������������� ��� ��������� �������������� ��� �������� � �� ���������� ������� �������� �������� � ����� ��� �������� �������� ������ ��� � ���� ��� � ���� �������� ���������� � ��� ����� �� ��� ������������� ��� � �������"�������� ��� � ��� ������������ ���� ������ � �� ���� ������� � ��� ���� ��� ������� � � ����� ��������������� �� ������� �������� �� �������������� ��� ����������������� �� ���� � ��� ��� ��������������� � ���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ������� � ������ ������ ��� � ����������� ����� ����� ��� � ����������� �������� ������( ����������� �� ������� ������ � ��������� ���� ����������������� ��� ���� � � ��� ����������������������� ������������ ��� �������� �� ���� � �������������� ��� ��� ������������� ��� �� ����� ����� �� ������� �� � � �� ��� �� ���"���� � ��������� ��� ���� � ������������������ ���� ����� � ��������� � ���������������� ��� ������ ������� ��� ������ ������� � � � � �� ��� ������ � ���� ����������� �������� ������ �� � ��� ��� � ��� ��� ����� ����� ���� ����� ������������ � ���������� ���� ������ ��� ������������������ � ��� ��� ��� ����� ��� ���������������������� ����� ���� ��� ��� ���� ��� ��������� �� �� ����� �������������� ����� ������������� ���������� ��� ���� ������� �������/12/�3����4���������������� ��� ����������/2!! ���� �� ����� ����������� ��������� ��� ���� ��������� ������������������������� ��� �����5���� � ����6���������������� ��� ���� � ������ � �������� ����� ������ ������������ ��� �� ��� � �� ���"� �� � �����5���7�8� ���������� � ���������/292� ����� ����� ������� ������ ��� ������ �������� � ��������� ���� ��� ���� ������� �������$��:��/1;�������������������� ��� �� ��������������� ��������� ��� ���� ����������� ��� ��� �������"�������� ��� #����������6���� ��<������=�� ��� ����� �������� ��� � � ���� ����� �� � ���� ��������������� ���� ����� �������������� �� � �������� �� �� � ���������������� �������� ��� �� �� ��� � ����� � �������� ��� ��������� ���� ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� ���� � � ������������� �� ��������� �������� ����� ����#�������������������� � �������� ���� ����� �� �� ���� � ������������ ���������� ���� ��������� � �������� ���� ����� �� � ��������� ��� ������������ ������� ���� � ������������������� ������������������� ��� #� ���� � � � � ��� ������������ � � ������ ��������� ���� � � ������� � ������ �� ���������������� ����� ��� �� �� �� �� ��� ������������ �� ��� ���� ���� �������� � �� ������� � ����� � ��� � ���������� �� ���������� � ���� �����6����������� �������� ���� ��� ��� ��� �� � � ���������"��� �� ����� ���� �� ���������� ���� ��� ��� � �������� ��� ������� �������� ��������� ����� �>������ �����������>������ � ������������������ � � ����� ��� � ����������� �������� ����� ������ ������������ ����� ��� ���� � � � ����� ���� �� � �� �� ���� ���� ����� '( �����)�� ��� ��� ��� � � ����� � ��� ��� ���� ����� �� � ���� ���� ��$ � ��������� � ���� ������ � ��% &��? ��� ��� ��������� �$� �� &��=� �� ��������� ��� �������"� &��# �� � ��� ����$� �� &��? ��� ����� ��� ��� ��������� ��� ���� ������������ � ����� ����� ������ '��� ��������� �$� ����������� ����������� ��� ���� ����� �� � �������������������� ��.�9���� �� ������ �� � �������� ���� �� ������������� ���� ������������ ��������� �$� ��% ���@������ ��� ������������� ������ ����� &��@������ ��� ��������������������� ����� ������� ��� ���� ������������ ��� �������"������� ������ ������ �������� �������$ ��� ��������� �� ���� �-������ �����$����� ������� � ��������� ��0��� �������� ���� ��4��������'��� ���������� ������ ������ ���� � �� ���� ������������� ��)���������� �� ��������������������� ���' ��� �� � ���� ��� �$ ��� � �� �������������� ���������� ���� ������ ����������� ������ ��� ���� ��� � ���������������� ���� � �$���� ��������� ��� �������� � � ��$( �� ��������$ ������ � ������� ���� ��� � ������� ������ ��������� �� �������� ����� ������� � � ��� �������� ��� ������� �������������� ��� ��������������������� ������ �������� ���� ��:���A�� ����� ����������� � ���� ���� ����$ ������ �������� ��� ����������� ����������$ ����������6 �������������� ����� � ������� ���� � ��������� ��� ��� �� ��� �� ��� ���� �� �� ��� ��� ��� ���� ������� ��� ����� � ��� ��� ���� ������� �� ������� ��� �������"�� ���� �� ������� ���������� �� � �������������� ���� �������� � ���$��������� � � � ���� ��� � @ ��$ ������������� � � ����� � � ����� ����� ���������������� �����������$����� � ��� � ����� � � ���������� ����� �� �� ��� ���� �� � ���' ������� ��� ������������������� � �� �$����� � � ���� �� ����� �� ������ ������ ��������� � �������������� � � ���� ����� �� � ���� �������� � ���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ������� � ������ ������ ����������� �������� ����������� ���� '������ ��� ���� ���� �������������� ���������� ������������������� % ���?��� �� � ��� ������ ���� &��?��� �� � ��� ��������� � �������� ������ ������������ ��� ����������� ��������� ������ ������������� ��� �������"������ ����� � �� ��������� ����� �� � �������� ���� ��� �������� ����� ������������� �� ������� � ����� �� �(��� ������ ���� ����� �������� �������� � ��� '���� ����� �� � ��� ������ �������������� ����� �������� ��� ������ ���������� �����.�*������ ������� ��� ��������� ��������������� ���������� � �������������� ��� ��������� ��$� �������������� ���� ���� ����� � �������������� � ���������� ���������� ������������� ����� ����' ���� ������� ���� ��������� ���� ������ ��� �� � ��������� ��� � � ��� ����� ���� ���������������� ���� ���� ������� ������ ����� �� � � ���� ������ ������������� ������ ��� ����(��� ��� ������������� ����������� �� ��� '���� ����� �� � ��� ��������� ����������(����� �������� ����� ����������� �����.�9������������� ��� ������� � �������������� ����� ����������� ������ �� ���������'����� �� ����������� ������������� ��� �������� ������ ���� � ���������������� ��������������"�������� ���������������������� �� ������� �$��� ����������� � ��( � ��������� ��$��� ��� ����������������������� ���������� �������� ����� �� �������� �� �� ����������� ������� ��� ��� �������� ����������������������� ��������������� ���������������� �������� ��� ���� ��� � ����� ��� ������ ���� ��� ��������� ���������� �� � ������� ������������� � � �� ��� �������� �� ' ���� ��� ������ �� ���� ���������� � � � � ���� � ���������� �������� ������� �� � �������� ������� ������������������ ��� � � ���������� � ����� � ������� � ��� �� ���� ���� ���� �$���� � ��������� ����B�� � �� � �������� �������� � ��� � ���������� � ������ �������������(����� ��� Compresor Turbina Wnet EscapeAdmisión QH ��������� ���� ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� ������������ ����������� ������� ����������� ���� ������������� '( ��������� ���� ���� � ���� ��������$ ��� ���������� ��� ���� �-������ �����$����� �������� � �� ������ ��� ���(��� ��0���� ������ ������ �� ������ � ��� ����� � ����������� � ������� ���� �� ���� ������ ��� ���� ��'���� ���� ��� ��� ������ � ���� � ���� �� � ��� ����$� �� ����� ��� � ��� ����� ��� ��� ��� � � � �� ��� ������� �����$������������� �� ���� �� ����B���� ���� �� ��� � �� ������ ����� ��� �� �������� �������������� ��� ������ ���� ���� ��������� �������������� �������� ��� ����� ���� ���� ��������� ��������������������� ������������� � � ����� �� �� ���� ��� � � ��� �������������� ��� � ���������� ���� ���� ���'���� ���� ��� ��� � � � �� ��� �� �� �� �� ��������������������� ������������ � � �� ��� � ������ �����$� ���� �( �����)�� ��� � �� � ��� �� �� � "� ���������� �� ��� ���� ��� �� ������� ������������������ ��� �������� ������������� ��� ���� % &��?��� �� � ����� �������� &��?��� �� � �� ������������������� ��������� � ������� ���� ���� � � ������������� ��� �� ����� �� � ����� ���������������� ������.� �� ������� �� � ���� ������ ����� ����������������� �������� ���� ������������� �������� ���$�������� �������� � ������� ��$������������� ������� �������� ��� � ������ �����$� ���� �� �� �$�������� ������������' ������������� ���� ������������� ���� ����� � ������� ��� ���������� ���������������� ����� ������� ���� �� ��� � �������������� ������$� ��������� �������� �� ��� ��� ������������ ����������� � �������������� �� ��� Wnet Compresor Turbina QL QH Carga Admisión Cámara de combustión Compresor Turbina Escape Q ���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ������� � ������ ������ �� ����� �� � ���������� ���� �����-5 ���.�+0����� ������� �� � ���� ������ ����� ����� ��� � ��� ����� ���� ������� ��� ���� �� � ��� � � ����������� ���� ���� ������ �$������ ��������������� ������ ����� ��� ���� ��$���� � ������� � �������������� ������� �����������(�����$���������� ������ �� � �������������������� �������������� � �� ���� �������� ������������ ��������������� ��� ���(��� ��� � ��� ���$� ��������� �� ���� ��� � ������ �� ����������� ��)� �� �������������������� � � �$��� ������� ���� � ���� ����� ��� ������� � ������� ���� ���� � � ������������ �������������� �� � �� ��������������� ������������������� ��� ���! ����� � ������� ���� ���� ����� ��$ ������������� ��� ����� ��������������� �������� ������� ���@��� ���� ��� ���(��� ��� ������� � ������� ���� ���� � � ����������� ���������� ������������ ����������� �� �� ��� � ����������� ����$ ������ �� ���� ����������������� ���� ���� ���������� ������������ ������� ����� �$���������������� ����������� �� ' ������������ �� ���� ������������� ���� ����� ������ ������ ��� �������������� ����������� ��� � ������ ������������� � � ���� �������� ��������� ��� ���� � ������ ����� �� ������������ ����� ������ � ����� � ��� ���� ����� � � �� ����� 4����� ���������� ��� ������ ������ ����� �� ��� ���� � ������������ ���������� ���� ���� ������ � �� � ���������� ��� �������� ������ ��� � � ��� ���������� �� �� ��������� ��� ���� ��������� ������������ ����� ����� ������� � ��������� ��� ������������������ � ����� �������� ��� �� � ��� ����� �� � ��� ��� ������������ ��� � � ��� ������� �� �����-����� ������ ����������� �� �� ������ �������������� �����.�+0�������������� � ������� ���� ���� � ����� ������� ���������� �� ���������� �������������� ���� ����� ���� ������� �������� �������� ����� �����.�.�������������� � ������ ���� ���� � �� ���"������� ������ � ����$ ������� ��� ����������� ���� � � ����� � ����$ ���� �� �-�������� �� �� � ������� ��� ��������� ��� ���� ���� ������������� ������ ��� �� �����������0� Cámara de combustión Compresor Turbina Turbina de potencia Escape Admisión Carga Q ���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ������� � ������ ������ �������"�#����� ���$%���&$'��������� ����(��� � �������)�*��� ��������!+�������!�������� �� ���������� T s 2i 1i�1r 3i 4i p2i p1i p 2r 4r 3r 2r ���'(����� ��� ������������� ������ ������- &/0� ( )41 ���� � −×= �������������������������������������������������������������������-.� 0 p V Q H W C 2 1 3 4 Q L W T s=cte s=cte T s QH W C 2 1 3 4 QL W T p=cte p=cte ��������� ���� ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� ����(��� ��� ������ � ����� ���� �������� ���� ��������� ��� ������������������������� ���-+���.0% ������� −−=−== � � � ���� � � � � � � 1 2 1 1 11η ��������������������������������������������������������-.�+0 � ������ ��� −= ����������������������������������������������������������������������������������������-.�.0 �������������� ( ) − = 12 1 3 γ γ � � � ������ ��������������������������������������������������������������������������������������-.�10 #�� ���� � � ��� ��� ����� �� ������ � � ���"� �� � �� ��� ����� �������� ��� ������ �� ��� � ��� ����� ��� � ������ ���-B�$(>B�"�0��'����� ������ ��������� � ��������� ��� ���� ������������� �-� �����.�10% &�@��������������� ��� �������� ������������( ������������ ��� �������� ������ ���������( � �� ������ � ����� &�@�����������������������$( ��� ���� ��� &�6���� ������������������� ������� ����������� ��� &�@������������� ����� �������� �� ���"� �� � ������ �������� '����� � ������ �� � ������ ���� ���� ���������$�� �������� ���� � �� ���� �� ����� % &��� ������ � � �������� ������(��� ������ �������� ��� �� �� ��$� �� � &�@������ ����������� ������ �������� ������ ������ &�B�� � � �������� �� � �������� �� ��� ������ �� ?� � � � �� � ������ � � � � � ������ � �� �� ��� ��� � ������ '�� ��� �� �� ������ � � � � �� �� ���������� � ����� ������� � ������� �� � �������� � ����� ������ ������������������������ ������� ������������ ��������������������������� �� ��������� ������������������� �� �� ��������� ����� ������� ��� ��������������� �� � ��� ���������� ������� '������� �� ��������� ���� ��������������������� ���(��� �������� ��������� ���� ����������������� � ���� 6��������������� ����$ ��� ���� ��������� �$� ��� ��������� ��� ���� � ������ � ������� �� � ��� ��� �� ��� ����������� ���� ��� ���(������ �� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ������� � ������ ������ ���������� � ������� ������������� ��� ����$ ��� ��� ����� � ��� ��� ���� �����$ ������������������������� ���� ��� � � �� �� ������� ������������� ������������ �� ��������� ���������������$��������$����� ������� � ���-5 ���.�20��'������� � � �� ����� �� �������� ������ �� ���������������������� ��� � � �� �� �� ��������� ������� � �� �� �� �� ������ ��� ����� �*!!CD����$ ����������� ��� ������ ����� �������� �������� � ��� ������������ ��� � �$� ��� ������� �� �������� ���� B�� ����� ����� �� �� ���� �������� ��� �� ��� ��� ��� ��� ���� � ����� � ����������������������������� ������ � ��������� ��� ���� ������������ � ������������������ ����� ��� �� ���� ����� ���� � ��� ����� �� ���������������� ���� ��� ���� �� �������,����� ������������ ��������������� ���������� �� ������ ��������� '������ ������������������ ����� ������ �������(��� ��������� � ������ ������ �� ��������������� ��� � �� �������������������$( ��� ���� �������� � ���� �������� ���(��� ���-5 ���.�/!0��6����� ���������� � ����� � �������� � ������������ ���"� ��� ���� ���������� ��������� � ����� ��� � ���� ���� ���� � ��� �� ����� ��������� ��� ��� ������������� ��������-�*��� �� ��������� � ��� T ss1 s4as2’’ s3 s4’’s3a s4 2i 2 2’’ 2’ p2 3 T4 1 p1 pa 4’’ 4i 44a 3a Rec al . C.C. Compresor Turbina Wnet Escape Regenerador Admisión QH ��������� ���� ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� ���������� �� ���� �������� �������� � ���� ��� �������� D���� ���� �������� ���� �� ��������� �� ����� ���� ������� � �� �������� � ������������� �� ������ ��- ������� � ������ � �������� ��0�� ���� ������������������� �� ����� ���������� ����������������� � ��� ���������������� � ����� ���� ���� '������ �� � ���� �� ��� ���� � �� �� � ����������� ������ � ����$ ������ ��� ���� � ���� ���� � � ���� �� ����� ������ ���(����� ��'��� ���� ������� � ���� ���� ������"������ ������� � ���������� ���� ������ ����� ����� ���� ��$ ������� �� �� ��� ����������� ��� ?��� ���� ����� �������� ����������� ������������������� �� ������������������������ ����� ������ �� ����� ����� ����������� �����.�//� ������������� ������������ ����.��� ��� ���������� � ��� ��� �� ��� � ���� �� ����� � '�������� ���� ���������������������� �� ������� � ������ ��� ������� ��������$����� ������� � ����'� ���� ��� �� �� �� � �������������� �� ������ ������������������ ��� ��� �� � ������ � �� �����"� � � ������ ��� % &��D����� ��� � ���������� ����������"���� &��D����� ��� � ���������( �� B������������ ������������� ����� ����$����� ��$ � ��������� ����� ��������� ��� �� ��������� ��� � � ���������� � ����� ��������� ������ ������������ � � ������� ������������� ��� �������� ������ ����� ���������" � �� � ���� ������� ��� ������ ������� ������ ��� ����$����� ��� ���� ��� ��� ����� �� ���� ��������������� ����$ ������ � ��������� ����� ��� ��� '���� �� ���� �.�/*���.�/9� ���� �������� � ������ � ��$ �� �������� �� � � �� �� � �������� ��� ��� �� ������ ���� ��� ������ ���� ���� ��������������� ���� ���� ��������� ���� ��� ������� ���� �� ��� ���� ��������������� ����( ����� ������������ �� ���2!E������������� ��������"����� Calentador Refrigerador Comp. 1 Comp. 2 Turb. 1 Turb. 2 C.C. Wnet QHQL ���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ������� � ������ ������ ����������* ���� ����� �/.�� �� ����� �� � ���� � ����� ����������������� ��� ������"���� ���( ��� ����������� ��� ��� ������� �$ ������ � ���������( ��� ��� � �������������� ����� ��� �������� ���� ��� ������ ��� ��� � �"�� ����������� ����$( ��� ���� � � �� � ��� ������� $����� ����� �� �� �������� �������������������)����� ������� ����� � ����� � ����� ��� �������� � � ������ �������� � �� �$�� �� � ����������� � � �� ������������� � �������������� ��� ������ ��� ��������� ���� ���� ������ ����� ��� ����������� ���� �������� ������������� ������ ����� ����� ��� ��������� ������ ��� ��������� �������� � ������B���� ������ ������ ������� ��� � ����� ������� � ��� � ������ �������� ������ ������ � ������ �������� ��� ���������� �������� ���������� ��� ���� �� �������� ��� '���������� ����� ������ ��� ������� �������� ���� �� ��� ���� ��������� ������������������� �$ � �� � �������� �����"�� ���� ������ ������� ��� ��� ��� ��������"���� � ���� ���������������� �� � ���� ��������������������� ����� ������� � � � ���� ��������� ��������������� �������"��� ��� �� ��������� ����� ��������������������������� ��� ���' ��������"��� ��� ������� ��� ��������������������� �� � ���� ������������ �����������������' ���������� ��� ������ ���� ������� �������� ���� ��� ���� ��� � ������ ��� ������ ��� ��� �� � �������� � �������� � ����� �������� ����������������� ���������� ���� �� ���� ����� ��� �������������� ������ � ����� ��� �� ��� � ������ ���� �� �� ���� �� �� @��������� ������������ ����( ��������������������� �� �� ���� ��� ��� ��� ��� ������� � ������ � �� ���� ������ �� �������"�������� �������������� �����$������������� ��.�9�*���������������������� ��������� ����� �������� ����������������� ������������ ��������� ��� �� ����������� ���� ������������� ��� � ��� � � ����� � ����������* ���� ���0��� Estátor Eje Rótor Estátor Eje Rótor ��������� ���� ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� ���D�������" � �� � ���� ������� ��� ������"���� �-� �����.�/*0% &����������� ����$( ������� ����������� ������� ������ � ��/%9���/%+������ ������� ������ �������� ������� � � ��� � ��/%/�+���/%*�+� &��6���� � ����������� ������� � ����� ��� ��!�/���;!������ ��)� �� � ��� ������� ���� � &��6����� ���������� ��� � �������� ���������� �-��������� ������� ���� ������� ���� 0� ������� /%/!���/%/*� ���D�������" � �� � ���� ������� ��� ��( ��� �-� �����.�/90% &���������� ����$( ������� ����������� ������� ������ � ��/%/�+���/%*�+������������������� � � � � ��������� �������/%/�!+���/%/�*�� &�'����� ���� � ����������� �+����� �*;!� ������� ��)� �� � ��� ������� ���� �� &�6����� ����������� � �������� ���������� ��������� ����������� ���� ��� �������������/%.���/%;� ���������� ������ ��� �( ������ ��� ���� ����� ����������� � ������ �� ������ ����������� ���� ������ � �������� ���������� �������� ��� ���� �� ���� ��� ���/%9!� �� �������� � ��������� ��������"������� ����������( ��� ���� �������������������������� � ����$� �� �� �� ������������������������ ��� ��� ���� �� ����������� ����$ ������ �� ����� ��� �������������� �������� ���� �� �� ������� ������� ������������� ����������� ����� ��������� ����������� ��� � ��� �� ������ ������� � ��� ���-��������� �������0������������� � ����� ������ ��������� ��������� � ����� � � � ��� ����� �� � ��� ��� � ������������������ ���� ��� ����������� � ������ ��� ��� �������$ ������������������������� � ��� ��������� �������� � ��� �������� �� �������� � ��������� ����( ����� ��������������"����� ��%������������� � ����� ������ ���-� ���� ��� �� �� ������ � � � 0����������� $������������������� ��������"�������� ������������� �� � ����� ������ $������ �������������������� �� ������� ��� ��� ������� ���� ������������������ ��� ��� �����$�� �� �������������%���� ������ ��� � �������� ������� ���� ��� �������� � � � ��������� ��� �� ����������� ����� ��� ���������� '������ � ����� ������� ����������� ���� ��������� ����� � ����� ������ ����'������� �� ���� � ������ ��� ������ ����� ������������� �� ����� � �� �� ��$� ������� ���� �� ����� ������ ���� ����� ������� �����'������� �� ����� ������ ����� ������ �� ������ ��� '������� �� �������� ���������������� ������� �������� ����������� ��� ��$� ���������'������ ���� ������ ���� ����� �������� ����� ��������������� �� �������� ������ ���� ������ � ������������� ��� =� ������������� �$� ��� ���������������(��� ���.�;������������ � ����� ����������� ����� ��� ��� � �������( ������ ��� ��� �������������"����% ��� 12 12 12 12 �� �� �� �� ���� ����� ���� ����� − −= − −=η ������������������������������������������������������������-.�;0 B� ��� ������ ������� ���� ���� �� ������������������ ���� ����������� �������� �������� ��$��$ ����� ������������� ���������������������� �� ���� ���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ������� � ������ ������ �������� ����� �������� !� '����������� ��������"�������������� ��� ��� ���� ���� ������ ���� ����� ����� ������������� ������� �� ����������B���� ����� ��� ������������������� � �� ���� ��� ���� �� �������������(��� �� �� �' �$ ����� �������-5 ���.�/ 0% &������� ����� ����� ������� � �������������� ��� �� ���� ���-�����0 &����� �� ���� ������������-� �$���0 '���� ��������� ��������� � ����������������� � ����� ����'����� �� ��������� ��������� ���� � �������� � ���� ��� �� �������������������������������� ����� ���� �$� ����������� ������ �� ���������� �� � �� ����"� ����'������� ������� ����� ������� ������������� ������� �������� ��������( �� ������ ����� ��� ���+!,� ��������������������� ��������������������������� ��� ������������� �����������' �� ����12������!���� �� ������� ���� �������3�! ������� ��� �����$ ��� �� �� �������� �$������ � ������ � � � ����������������������� "�����$( �� �� ����$ ����� ���������������� �������$ ����������� ���� ��$������ �� ��������������������� � ���� �������� � � � ��� ���� ��� ���������� ��� ��������� ���������� ��� ������� ������������ ������� ������ ��������� �� � ��������� ���-5 ���.�/+0� '������ �����.�/.� ���� ����������������"� ��� ������ ���� ����� ����������� ��������"������������� � �������� � � ��� ��� ����� �����'���� ��� � � � �������������� ����$ ����������� ��� ��� � ��� ����� ��� �������� �������� �� �� ��������� ����6 � ���� �������������� �� ����� �� ����������� ��� � ������ ���� ��$( ���-������4� �������$� ��� �����5 ���/.0�������� �� �������������������������� ����$ �� ������ �� ��� ����� ��� �� � ���� ����6 � �����������������$ ������ ����$ ���������� � ���������$��� � �� ��-������'0�������������������� �� ��� ����� ��� ��������������� ������� �� �� ��������� ������ �$ �������-������D0��#������ ����� ��������������� ������������������ ������� ��� �� �� ��������� �� ��� ��$���������� ������������ ����� �� ������ ��������� ��� �� �������������� ��������� ��������� ���� ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� �������������� � ���� �������� ���� ���� �� ������ ���� '����������� ���������� �� ���� ����� ����� ��� �� ��������� ������ ���F� ����� ����������������� ��� �������� ������ ���� ������ ��� ������� ��� �� �� ��������� �� ����� ����� ������������� � �� ���� �� ����$ ���������$� �������� � �� �$������� �������� �� �� ��������� ���-������#0��'������ �� ��� ��� ��� ���� ��� � ��� � ��������� ���-�������� �� �0����� � ��������� �� � �������� ����������� ���� ��� ��$��� ����� ����� ��� �� ����� � ���������������� ���-������@0��'�������������� ������� � ����� ����� ���������� ������ ������ ��� � �������� ��� � �� �$�� �$ � �������� ����������*����� �������������� ���� �������� R el ac ió n de co m pr es ió n Curva de velocidad constante Gasto másico A B C D E ���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ������� � ������ ������ 6 � ��� �$��� ��� ������� ��������� �� ����� ��� � �� �� ����� ����$ ��� ������ ����� ��� �� �� �� ������ ��� �� ������$�� �� ���� ������� ������ ���� � ������� ���� ��� ��� ��� �( ������ � ��� � �� � ��� ����� �� � ��������� ���� ������ ������ ���� ��� ����� � ����� ���"�� '����������� ����( ������������ ��� ���� ����������������� ������$�� ����������� �������� ��������� ���� �$ ����� ���$ ��������������� ������ ����� � �$����� ���� � ����� � � ����� ��'�� ������ �� ��� � �$���� � �$� ����� � ����������������� ��$���� �-� �� �������� �$������ �� �� � ������������ ����� �0������ ������������ ������� �$������ ����������� ����� ��$���� � ���������� ��� � � ������� ����� ��$���� �� �� � ���� �$���� �� �$���� � ��� ���� � ����� �� ����� �$� �� ������ ��������"� � ����������$ ��� � � ������� � ������ ������������������� ����'������ �����.�/1� ����� ���� ���������� ��������� ����������� ����( ��� � ��� ��� ��������$�� ��� '���� ��������������� �� ����������������� ����������������������� ��� �� ������ �� ����������� ���� ��������"��� ��� ���� �� � ���������������� ����� ����@�� �������$� ������� �� ��� �� ������ � � ��� ������ ��� ������� ��� � �������� �������� � ��'���)����� ���� ��� ������ �� �$�� � �� �������� ����� � ����)��� ��� ���� ��������� ���� ���� ����������� ��(����� � ���� �$���� � ����������� ���� � �������� ������� ��$� � ���� � ����� �����������"� ���� �� ����������������" �� ������ � ����������� ���� � ��� ��� ���� ��� ���B���� �� ����� ������������� ����� �� � ����������� ������ � ����$ ������ �� ����� � ������ ��� �������������� � � � � ��� ����������� ���������������� ������ ����� �� �������� ����� ��� ������� �� �� ��������� ��� ��������� ��� � �������� ��� ���� ���/%9!� ��������"��4 ������� ���� ���0���������� �� � ���� ������������� ��������� ���� ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� '���� �$���� �� ����� � ���������� ���� ����������-5 ���.�/10��� � �� �������� ����� �������������� ��������� ��� ���� ��$���������� �������"��� ��� ������ ���������� ��������� ������������ ����� ����6��� ������� ������ ����������������� �$���� �� �� � ���� �$����-5 ���.�/;0����� ��$���������"��� ��� ������� �� �� � ���� ��� �������� ��� � ���������� �� �� ����������������������� ���� ���� � �������� ��������� �$���� � �� ������ ��� �������������� ��������$������������������� ��������� ����'��� �$��������� �� �� ����� � ��"�� ������ ����������� �� �����-5 ���.�/20��@���� �� �� ���� �$���� �����)�� ������������������������ � $���� �� ��� ���� � ������� ������������������ ���� ����( ����'��������������� � ��������� ������ � ������� ����������� ��� ����� �������������� �� �� ��������)��5� � ������� ���� ���0���������� �� ����� ������������� ��������,��6�� �������� ������ � ��������� ���� ���0���������� �� ����� ������������� ���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ������� � ������ ������ '������ �����.�*!� ����� ���� ���������������� ����������� ���� �������������� � ��� ��� ���������� � � �� ��� ��������������� ����� ��� ��� ��� '�� ������ ����� ����� ������������� ����� ���� ����$� ��� ��������������� ��� ��� ��������� ���-������ ���������������������0�������������������������� ���$������ ����'����� ������������������������������� � ������ ����� ��� �������� ���� ����( ��������� ����� �� � ��������������������� � � ������ ���� ���$������ ��������� � ������ ������$����� ��������-�'��������������� ����������.���� ��������� �� ������ ���� ���0��� V relativa al álabe V total de entrada V de arrastre Sentido de giro del motor Álabes del rotor V relativa al álabe V salida del rotor V de arrastre Álabes del estátorV total de salida Diagrama de velocidades en el rotor V de arrastre ��������� ���� ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� �������� � �������� ��������� � ��� �������� ������������������� ��� �����(��� ������������ � � ������ ��� � ����������� �$������������� ����� �� � �� �� �� �����$��������������� ���� �������� ���� �����$� ������ � �� ������������������� �� �� �� �����$����� @���� �� �� ������������������ � �������������� ��� ����� ���� ����( ���� �������������� ��� ��� ���� �� �������� � �� �������������������������� ���-������ ���� ��� ��� ��� ��������0���������� ��$ ������� �������� ������� � ��� �������� ���� ���������������� @���� �� �� ���� ������������� �� ����������������� � ��( ����� ��������������� �� ��������G����������������� � ��������������������������� ��� ���������� � � ������������ �������� ��� '����� �� ������� ���� ��������� �������������������� ��������"������� ���� �$� ���������� � ������������� �������� ��������"������� ���� �$� ������ ��������� ��� ��� ������(��� ���.�2���� ���������� �� � ����� ���� �� ������ ���� ��� ������������ �� ����������� ��������� ���-/0������� �� �� ���������-*0�������� �� �� ���� ������ �����������-90� 13 12 �� �� − −=σ ������������������������������������������������������������������������-.�20 D��� �������� �� ������� ���� � ��!�+� �� �� ���������� ������ ��������������������������������� �$���� ��� ���������������������������� �� ������������ �� ������������������ ����������� ��� ����� ��� '�������$�� ��� ����� ������ � � ������� ��� �� ��������� ����� ���!�+������ �� �������� ��������� ���� ��� ��@��� ����������� ��� ��!�+� ����� �������������� ��� � � � ������ ���� ������������ ��� � ���� � ��������� ��������������� ��� ���� �� ��������������������� ����$ ����B������� ����� ��� ������������ �� ������� �������������� � ���������� ��������������������"�� ���$���������������� � �� ���� �� � #�������������� ���� ���������� ��������� ������ ��� ��� �������� ������� � � � ����� �� �� � ��� ���������� ������� � ����������� � � � � ������ ���@ "����� ������ � � ��(�� �� � ���� ������� ���� � �� � $���� ���� ��� ��� ��������� ������ ������ ��� ��������� ����� ��� ������ ��������� ����� �� �� ����� � � ����� ����� �� ����� �� ����� �� � ������������ ��� ����� ����� ������������� � -��� ������� �)���� � ��=���� ��!�10��B��������� � � ������� ���� ������ ���� � ���� ������������������� �� ������������������������� �������������������������������� ����� ��������� � �������� ������������� � ���������� � -� ��� ���������)���� � ��=���� ����� ���!�;+� 0��' � �� ���� ����� � ����� ������� �� ����� � � ��� �� ��������� ������������������������������ F��� � �������� � � ����������� ���� ����� ��������� ������ ��� ������ ��� ��������� ����� �� ��� �� � ����� �������� ���� ������������������� ���������� � � ������� ������������� ����������� ������� � ������� ����� ������� ������������ ���������������������������� ���� �� �� ��������� ���� ��������� � ��������� ��������������������"�� ������������������� ������ �� �� ���������� ������$( ��������� ����� � ������� ���� ���������������� �������������� � � ��������� ����� �� �� '������ �����.�*/� ��� ������������ ������ ���� ����� ����������� ����( ����"� ����'��������� ���� ��� � � �� ���������� ����$ �������������� ����� ��������������$ ��� ����� �������� ��������������� ����� �� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ������� � ������ ������ ����� ��� ��� � ������� ��������� ��� ����� ��� ������"���� ��������� �����"� ��� ������� ���� ���� ��������� ��� ������ ��� �� �� ��� ��� �� �� �� ���� ��� �� � �� ��� � � � � ���� �$� �� � �� ��� �� ���� ���� �������������� ��������� ��� �� ������ ��������� �� � �������� � �� ����� ��� � ����� ��������� ���� ���� �������� �������� � �(��� ��������,� ����������$( ����� �� ������� ����� ������ ���������� � ������"���� ���������� ����� ���� ���� � � �������� ������� �������$ �������� � ��� ����� ������ � ��������� ������ ���������� �� ���� ������� �������������� � � ����������� ���(��� �����,��� ���������������� � � �� ���� 6����� ���� ����������� ��������������� �������� �������������������� � ���� ������ ������������ � �� ���������� ��� �������� ��G�������������������� ���������������� ����������� �������������������� ��������������������������� � ����������� �� ��� ����� ��� � ������������������.���� �� ��� �������� ���� ���0��� 4$ ���������( ���� � ����� � ��������������������������������� ��� ����������� ����( �������� ��% &��D�������������� �� ��� ���������� � � ��� �� &��D�������������� ��� ���� �$���� � ���� �$��� R el a ci ón de co m pr es ió n Gasto másico Línea de carga ηc =80% ηc = 90% 3.5 30.0 2.5 3.0 35.0 40.0 70% 6.0 4.0 4.5 5.0 5.5 ηc = 92 % 80% 45.0 50.0 ηc = 70% ηc = 60% 55.0 N/(θ)½�=�100% ��diseño 90% ��������� ���� ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� @���� �� �������� ������ ���� ����� ��������� ����( ���� ���� ������������� ���������� ����������� �$( ������ ���������� �� �������� ��� �� �� ������ ��� �������������������� � � ��� ������������� � ������� �� ������ ������� ������ � ����� ����������%�� � �� ��7��� ����� � � ������ ��7�� ��������� � ������� ���� � '������� ������ �������� ����� �������������$ ���� ����� ������������������� � � ����������������� ������ � ����������$�������" �� �������� ����� ������ � ������������ ������������������ ��� ����� ����� ����� ����� � � ��������������� �� ��������� �� ��� ��������������������� �� �������� � ����� � ��������� ��� ��� �� �� �� ������������������� ��� '������� ��� � � �� ����� ���� �$���� � ���� ��������� ����� �-5 ���.�**0��� ���������� ������ ����� $������ ��� �� ���� ��$�����)� ��������������������������� � ��������� ����������� ������������������ ���� �������� �����������@����� ������$������ ���$������������� �� �������� ������ ������� ����� ���� ������� �� ��� ������������������������� ������������� ��������� �����"���������� � � ��� ��� #��� ����� ����������� �$���� � ���� ��������� ����� ����� ����������������� � ���� ��������� ��� ��� " ������ � � � ����� ����� ����������� � ���� �������� � � ��� ��������������� ��� ��� �������� � � �� ����� ���@���������������������� ����������� �� ��� ���$������ ���� �$���� ����� ������������ � ���������������$ ����� �������������� ���������� ��������� ����� �������� ����� ������������� ��� �� ��� ���������� � � ��� ��� ���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ������� � ������ ������ '������ �����.�*9� ����� ����������� ���� ����� ����������������������� � � ����� �� ������������ �� ���$������ ���� ������ � ���� �$�����'���� ��� � � � �� � ��������� ����$ ����������� ��� ��� � � �� ����� ��� �������� ������ ������ ��������� �� ����� ���������������� �����.�*/������� �������� ������ � � ��� � �������� ��������� ������ � ����� ���������� ��� ����� ���������� ������������� ���� ����� �� ������ ����������$������ ���� ������ � ���� �$������� ������ ����������8�7.�� ����.���� �� ��� ����� ���� ���0����� ��7�� �������� ��� ���� �������� ��� ����� �� ��� ����� � ��� � � ��� ������ ��� � ����� �� ��� ���� �� ������� ������ ��� � ���� ����� �$� ��� ����� ��� �� ��� �������� ������ ����������������� ������ #���� �� �� �� � ��������������� ��������� ������ �������������� � ��� ������ ���$��������(��� ���������� ����
Compartir