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Título : Simulador de una planta de generación de energía mediante el ciclo termodinámico de vapor - RANKINE.
Autor : Macías, Gabriel
Montero, Carolina
Rosa, Andrés de la
Chiriboga, Gonzalo
Palabras claves : CICLO RANKINE;SIMULADOR;PROGRAMACIÓN;INGENIERÍA TERMODINÁMICA;EFICIENCIA TÉRMICA
Fecha de publicación : 28-nov-2017
Editorial : Escuela Superior Politécnica de Chimborazo
Abstract : A system for energy generation, by means of Rankine Thermodynamic Cycle, was designed. The design was based on simulation tools and programming languages. For this, real operating conditions of the working fluid were established in order to observe net power output and thermal efficiency of the Cycle. The model enables to change the pressure and temperature properties at inlet and outlet of the expansion process, this shows the effect of regeneration when working with two turbines. In addition, it allows to specify different fuels, with their respective chemical compositions and calorific values. Those fuels are fed to the steam generator to carry out the balances of mass and energy, res- pectively. Finally, the results of the balances were compared with commercial simulators available in the market, the approximations, between outcomes, are better than 99%. The developed interface assesses the thermodynamic calculations of the Rankine Cycle in the educational field; therefore, it allows to overcome the technological dependence on commercial simulators. It also offers a modular versatility of adding more physic-chemical properties to work with new fluids under the same pro- grammmg.
Resumen : Un sistema de generación energética por medio de un ciclo termodinámico Rankine ha sido diseñado usando herramientas de simulación y lenguajes de programación; se establecieron condiciones reales de operación del fluido de trabajo con el fin de observar la producción neta de potencia y la eficiencia térmica del ciclo. El modelo cuenta con la posibilidad de modificar las propiedades de presión y tempe- ratura en la entrada y salida del proceso de expansión, así como observar el efecto de un recalentamien- to cuando se trabaja con dos turbinas. El simulador permite especificar diferentes combustibles, con sus propiedades químicas, termodinámicas y poderes calóricos, que son alimentados al generador de vapor realizando un balance de masa y energía para cada caso. Finalmente, se compararon los resultados del balance con simuladores comerciales disponibles en el mercado obteniéndose aproximaciones de más del 99 %. La interfaz desarrollada tiene aplicabilidad para el cálculo del ciclo Rankine en el ámbito educativo superando de esta manera la dependencia tecnológica hacia los simuladores comerciales, asimismo, presta una versatilidad modular de inclusión de más propiedades fisicoquímicas para trabajar con nuevos fluidos bajo la misma programación.
URI : http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/9356
Aparece en las colecciones: Número 18, Vol.2 (Julio - Diciembre 2017)

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