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Análisis del Ciclo de Ericsson: Aplicaciones y Desafíos en Ingeniería Agroindustrial, Diapositivas de Termodinámica

Un análisis del ciclo de ericsson, un ciclo termodinámico que maximiza la eficiencia en la conversión de calor en trabajo. Se explora su funcionamiento, ventajas, desventajas y aplicaciones en áreas como la generación de energía solar concentrada, sistemas de energía con fuentes renovables y motores de aire caliente. Además, se incluyen ejercicios prácticos para comprender mejor el ciclo y su aplicación en la ingeniería agroindustrial.

Tipo: Diapositivas

2023/2024

Subido el 20/11/2024

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UNIVERSIDAD NACIONAL JOSE MARIA ARGUEDAS
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA PROFECIONAL DE INGENIERIA
AGROINDUSTRIAL
TEMA:
“CICLO DE ERICSSON”
ASIGNATURA:
TERMODINAMICA
DOCENTE:
ING. TAYPE PARDO, FREDY
INTEGRANTES:
Yepez Herhuay, Moises Ernesto
Durand Gonzales,Jhon Lincol
Huamani Cartolin,Thalia Yoselin
Ancco Ludeña, Josue Anderson
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¡Descarga Análisis del Ciclo de Ericsson: Aplicaciones y Desafíos en Ingeniería Agroindustrial y más Diapositivas en PDF de Termodinámica solo en Docsity!

UNIVERSIDAD NACIONAL JOSE MARIA ARGUEDAS

FACULTAD DE INGENIERIA

ESCUELA PROFECIONAL DE INGENIERIA

AGROINDUSTRIAL

TEMA:
“CICLO DE ERICSSON”
ASIGNATURA:
TERMODINAMICA
DOCENTE:
ING. TAYPE PARDO, FREDY
INTEGRANTES:

 (^) Yepez Herhuay, Moises Ernesto  (^) Durand Gonzales,Jhon Lincol  (^) Huamani Cartolin,Thalia Yoselin  (^) Ancco Ludeña, Josue Anderson

John Ericsson

 Inventor estadounidense de origen sueco

nacido en 1803

 Y que en (1826) proyecto una maquina de

vapor, derivando que en el año 1829

construyera un motor revolucionario usado

en locomotoras e invento a su ves la

propulsión a hélice para buques en (1936).

 Gracias a la que fue posible sustituir las

ruedas de la época, especialmente

vulnerables en el caso de los navíos de

guerra..

El Ciclo de Ericsson es un ciclo termodinámico que maximiza la eficiencia en la conversión de calor en trabajo. Se caracteriza por el uso de múltiples etapas de compresión y expansión que, al aumentar en número, transforman los procesos isoentrópicos en procesos isotérmicos. Introducción del ciclo Ericsson

Ciclo teórico de Ericsson

Los motores Ericsson se basan en un ciclo de combustión externa, donde el gas de

trabajo (como el aire) se calienta desde una fuente externa, sin entrar en

contacto directo con el combustible. Para mejorar su eficiencia térmica, estos

motores incluyen un regenerador, que almacena calor del gas caliente que sale

del motor y lo transfiere al gas frío entrante.

Características

 Compresió

n

isotérmica

 Expansión

isotérmica

 Calor

añadido a

presión

constante

(calentamien

to isobárico)

 Enfriamiento a

presión

contante

(enfriamiento

isobárico)

Aplicaciones del Ciclo de Ericsson  (^) Generación de energía con energía solar concentrada : El ciclo de Ericsson puede ser utilizado en sistemas que aprovechan la energía solar concentrada, dado que puede adaptarse a procesos que requieran fuentes de calor de alta eficiencia.  (^) Sistemas de energía con fuentes renovables : Debido a su compatibilidad con energías renovables, es adecuado para aplicaciones de generación de energía sostenible, como sistemas de almacenamiento térmico.  (^) Motores de aire caliente : Es aplicable en motores de aire caliente, una tecnología que se utiliza en la generación de electricidad o en aplicaciones de baja potencia, como en áreas rurales sin acceso a electricidad convencional.

 Complejidad del Ciclo : La implementación

práctica del ciclo es compleja, dificultando su

adopción.

 Ineficiencia Práctica : A pesar de su eficiencia

teórica, presenta desafíos en aplicaciones reales,

disminuyendo su rendimiento.

 Costos Elevados : La tecnología requerida es

costosa, lo que limita su aplicación comercial.

 Tasas de Transferencia de Calor Lentas : Los

procesos isotérmicos requieren un tiempo de

transferencia de calor más prolongado, afectando

su velocidad de operación.

Desventajas

Desafíos Actuales y Futuras Posibilidades Desafíos actuales : Posibilidades futuras : La implementación práctica del ciclo de Ericsson se enfrenta a la complejidad técnica y altos costos de construcción. Además, su eficiencia teórica es difícil de alcanzar en la práctica debido a las tasas de transferencia de calor lentas en los procesos isotérmicos. A medida que la tecnología de transferencia de calor y los materiales avanzan, se espera que el ciclo de Ericsson pueda superar algunos de sus límites actuales, especialmente en aplicaciones de energía renovable. La investigación en materiales de alta conductividad térmica y tecnologías de almacenamiento de calor podría hacer que el ciclo sea más viable en aplicaciones industriales.

. Ejercicios 1°

● Un motor de Ericsson opera con aire como fluido de

trabajo y funciona bajo las siguientes condiciones:

● 1. Proceso 1-2: Expansión isotérmica a una temperatura

alta T 1 =T 2 =900K° , desde una presión inicial hasta una

presión final.

P 1 =800Kpa hasta una presión final P 2 =300Kpa.

● 2. Proceso 2-3: Expansión isobárica (a presión constante

P 2 ) enfriando el aire hasta una temperatura baja.

● T 3 =300 K°.

Se pide: ● (^) 1. Determinar el trabajo neto producido por el ciclo. ● (^) 2. Calcular la eficiencia térmica del ciclo.

  1. El ciclo de Ericsson es un modelo teórico eficiente que puede aprovechar fuentes de energía como el calor, pero su complejidad limita su aplicación en la vida real.
  2. Aunque el ciclo de Ericsson tiene potencial para ser usado con energías renovables, sus altos costos y desafíos técnicos hacen que no sea ampliamente utilizado en la industria. Conclusiones