TERMO-CICLOS

Jefe CAMILO TORRES RESTREPO. Febrero 1929-febrero1966 INDICE Presentación Semblanza de Camilo Torres R. 5 Cronología de su Vida Su ejemplo un camino Canción a Camilo Homenaje Nacional.

El ciclo de Carnot es cuando un equipo trabaja absorbiendo una cantidad de calor 1 de la fuente de alta temperatura y cede un calor 2 a la de baja temperatura produciendo un trabajo sobre el exterior.

TERMO BASIC

El que no tiene espada, venda su capa y compre una. Porque os digo que es necesario que se cumpla en mí aquello que está escrito. Y fue contado con los inicuos.

Los motores térmicos transforman la energía térmica proveniente de la combustión en energía mecánica. Esta energía se produce gracias a la variación de la presión, temperatura y volumen. Para entender como se produce esta transformación se estudian los ciclos teóricos, límite e indicado de cada tipo de transformación. En los ciclos teóricos las evoluciones son reversibles, el fluido de trabajo es un gas perfecto y la máquina es ideal, no presenta pérdidas. Representan el mayor rendimiento térmico al que puede aspirar un motor. En los ciclos límite, el motor continua siendo ideal, pero el fluido es real, por lo que el rendimiento contiene las pérdidas no mecánicas. El aumento de la presión se genera por el aumento de moléculas en la combustión. 2 2 2 2 2 16 8 N O H 8 CO 8 O 12 N H C + + ↔ + + Al final tenemos más moléculas (17 contra 14) y, teniendo en cuenta la ecuación de los gases, la presión aumenta, al igual que el trabajo obtenido, lo que aumenta el rendimiento. Pero en estos ciclos tenemos una serie de factores que reducen el rendimiento: • El calor específico: varía con la temperatura, aumentando con esta, entonces si la temperatura cae, la presión hace lo propio, provocando la reducción del rendimiento. • En la reacción se producen disociaciones que consumen energía de la combustión, lo que reduce el rendimiento. • Las evoluciones son no adiabáticas, por lo que la presión cae más que en los ciclos teóricos. • El fluido de trabajo no es ideal, lo que producen pérdidas. Por último, el ciclo indicado es el real, que describe el fluido dentro del cilindro, teniendo en cuenta todas las pérdidas. Conceptos necesarios Relación de compresión: es la relación entre el volumen total y el volumen de la cámara de combustión. Para motores de encendido por chispa el rango está entre 4 y 10, mientras que para aquellos de encendido por compresión el rango es entre 14 y 28, aproximadamente. cc cc cil c V V V r + = Rendimiento térmico: representa el trabajo obtenido a partir del calor de combustión. Depende de aspectos constructivos (r c) y del fluido. Q W t = η Parámetros efectivos: se refieren al eje del motor, incluyen la pérdidas, que pueden ser por el rozamiento entre las piezas del motor o por dispositivos auxiliares, como ser, la refrigeración, lubricación, etc. • Rendimiento efectivo (η ef): es la relación entre la potencia en el eje y la térmica. 67.19-Máquinas Alternativas Ciclos termodinámicos 2 • Rendimiento mecánico (η m): es la relación entre las potencias efectivas y la indicada. i ef mec N N = η • Presión media efectiva (pme): presión constante que, en un ciclo, nos da el trabajo efectivo. • Consumo específico (g ef): consumo horario de combustible en relación a la potencia producida. ef f ef N m g & = Parámetros indicados: se refieren a lo que sucede en el cilindro. El diagrama indicado representa la evolución de la presión instantánea en la cámara, en función del volumen del cilindro. • Trabajo indicado (W i): es la integral del lazo de alta presión entre la admisión y el escape. ∫ = esc adm PMS PMI i dv. p W • Potencia indicada (N i): es el trabajo indicado por unidad de tiempo. • Rendimiento indicado (η i): relación entre la potencia desarrollada por el motor y la potencia térmica del combustible. PCI. m N f i i & = η • Presión media indicada (pmi): representa la presión constante que evaluada en el volumen del cilindro define el trabajo neto del ciclo. Cuanto mayor es, mayor es la potencia que entrega el motor. Depende de la cantidad de combustible. Ciclo Otto Los motores de encendido por chispa o encendido provocado (MEP), poseen el ciclo Otto. En estos la combustión se debe a una chispa de origen eléctrico que enciende la mezcla a un volumen constante. Se alimentan y regulan de dos maneras: • Carburación: quema el combustible líquido y aplica una corriente de aire que lo evapora y conduce al motor. Se regulan mediante la mariposa. • Inyección: se inserta el combustible a presión dentro del cilindro o en el colector de admisión, permitiendo contar con la misma cantidad de combustible en todos los cilindros. La regulación es mediante la relación aire-combustible.

En los ciclos de gas, el fluido de trabajo permanece en fase gaseosa a través de todo el ciclo, mientras que en los ciclos de vapor el fluido de trabajo está en fase de vapor en una parte del ciclo y en fase líquida durante otra parte.

1 En una cantidad de masa en gramos igual a la masa atómica de unátomo o molécula, existe un mol de esas partículas. Por ejemplo, la masa atómica del carbono es 12, esto nos dice que en 12 gramos de esa sustancia hay un mol deátomos de carbono.

Estrés térmico y sobrecarga térmica: evaluación de los riesgos (I) Año: 2011 Las NTP son guías de buenas prácticas. Sus indicaciones no son obligatorias salvo que estén recogidas en una disposición normativa vigente. A efectos de valorar la pertinencia de las recomendaciones contenidas en una NTP concreta es conveniente tener en cuenta su fecha de edición. Heat stress and heat straim: Risk assessment (I) Contrainte thermique et astreinte thermique: évaluation des risques (I) Redactores Eugenia Monroy Martí Licenciada en Ciencias Ambientales MC PREVENCIÓN Pablo Luna Mendaza Licenciado en Ciencias Químicas CENTRO NACIONAL DE CONDICIONES DE TRABAJO Esta Nota Técnica de Prevención es la primera de dos que tratan sobre la evaluación del estrés térmico y la sobre carga térmica. En ella se explican los fundamentos de la exposición laboral a ambientes calurosos así como de sus riesgos y se propone, además, un esquema de gestión de las situaciones de calor intenso basado en los criterios de la American Conference of Governmental Industrial Hygie nists (ACGIH) y las metodologías de evaluación normali zadas que actualmente se utilizan. La segunda parte de este documento, se centra en la metodología del índice de Sobrecarga Térmica (IST) que describe la UNE-EN ISO 7933:2005.