Maquinas Tc3a9rmicas Motoras Jesus Callejc3b3n
-
Upload
yeison-bayona -
Category
Documents
-
view
14 -
download
1
description
Transcript of Maquinas Tc3a9rmicas Motoras Jesus Callejc3b3n
POLITEXT 134
Máquinas térmicas motoras - 1
POLITEXT
EDICIONS UPC
Máquinas térmicas motoras - 1
Jesús Andrés Álvarez Flórez, ed.Ismael Callejón Agramunt, ed.Sergi Forns FarrúsPere Roca CarlesDavid Balsells GrandeJuan Casanova Rossell
Tomás Navarro OdriozolaCarles Forcadell FreixaAngelita González FontalAntoni Márquez LuqueFrancisco 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, 2002Edicions de la Universitat Politècnica de Catalunya, SLJordi Girona Salgado 31, 08034 BarcelonaTel.: 934 016 883 Fax: 934 015 885Edicions Virtuals: www.edicionsupc.esE-mail: [email protected]
Producción: Copistería Miracle, SLRector Ubach 6-10, 08021 Barcelona
Depósito legal: B-27729-2002ISBN: 84-8301-644-3ISBN 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 deella 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 .............................................................................................................................. 171.2 Análisis de la transformación de energía ................................................................................... 19
1.2.1 Tipos de acumulador ......................................................................................................... 201.2.2 Tipos de flujo de energía ................................................................................................... 211.2.3 Proceso de transformación ................................................................................................ 22
1.3 Fuentes de energía ..................................................................................................................... 241.3.1 Energía solar ....................................................................................................................... 241.3.2 Energía nuclear ................................................................................................................... 251.3.3 Interacción gravitatoria ...................................................................................................... 251.3.4 Energía geotérmica ............................................................................................................. 27
1.4 Transformadores de acumulador a flujo de energía (A/F) .......................................................... 271.4.1 Transformación de energía térmica a calor ........................................................................ 271.4.2 Transformación de energía química a calor ........................................................................ 301.4.3 Transformación de energía nuclear a calor ........................................................................ 331.4.4 Transformación de energía química a trabajo eléctrico ...................................................... 371.4.5 Transformación de energía dinámica a trabajo mecánico .................................................. 38
1.5 Transformadores de flujo ........................................................................................................... 401.5.1 Transformación de trabajo eléctrico a trabajo mecánico por máquina rotativa ................. 411.5.2 Transformación de trabajo eléctrico a trabajo mecánico por piezoelectricidad ................. 451.5.3 Transformación de radiación a calor .................................................................................. 461.5.4 Transformación de radiación a trabajo eléctrico ................................................................ 491.5.5 Transformación de calor a trabajo eléctrico ....................................................................... 501.5.6 Transformación de calor a trabajo mecánico ..................................................................... 56
1.6 El motor térmico. Integración de transformadores A/F y F/F ..................................................... 591.6.1 Motores endotérmicos frente a motores exotérmicos ........................................................ 591.6.2 Motores térmicos para generación con cogeneración ...................................................... 611.6.3 Motores térmicos para tracción con y sin eje de salida ..................................................... 62
2 Ciclos termodinámicos
2.1 Introducción .............................................................................................................................. 652.2 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 ........................................................................................................... 702.2.3 Presión media teórica ......................................................................................................... 72
2.3 Ciclos de referencia .................................................................................................................... 742.3.1 Ciclo de Carnot ................................................................................................................... 752.3.2 Ciclo de Lenoir ................................................................................................................... 782.3.3 Ciclo Otto ........................................................................................................................... 792.3.4 Ciclo Diesel ........................................................................................................................ 822.3.5 Ciclo mixto de Sabathé ....................................................................................................... 852.3.6 Ciclo Atkinson .................................................................................................................... 882.3.7 Ciclo Brayton ..................................................................................................................... 922.3.8 Ciclo Ericsson ..................................................................................................................... 952.3.9 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 ............................................................................................................................. 1073.2 Principios de funcionamiento ................................................................................................... 112
3.2.1 Concepción de la fase cerrada ......................................................................................... 1203.2.2 Concepción de la fase abierta .......................................................................................... 1223.2.3 Tipología de refrigeración ................................................................................................ 1243.2.4 Arquitecturas policilíndricas ............................................................................................ 126
3.3 Parámetros característicos ........................................................................................................ 1313.3.1 Parámetros dimensionales ................................................................................................ 1313.3.2 Relaciones entre parámetros dimensionales .................................................................... 1333.3.3 Parámetros termodinámicos ............................................................................................. 1353.3.4 Características operativas del motor ................................................................................ 137
3.4 Fase Cerrada ............................................................................................................................. 1403.4.1 La combustión en los MEP .............................................................................................. 1413.4.2 Aportación de combustible en los MEP .......................................................................... 1483.4.3 Sistema de encendido en los MEP ................................................................................... 1553.4.4 La combustión de los MEC .............................................................................................. 1613.4.5 Aportación de combustible de los MEC .......................................................................... 1683.4.6 Comparación entre los MEP y los MEC ........................................................................... 177
3.5 Fase Abierta .............................................................................................................................. 1793.5.1 Renovación de la carga en motores de 4 tiempos ............................................................ 1843.5.2 Sobrealimentación ............................................................................................................ 1923.5.3 Renovación de la carga en motores de 2 tiempos ............................................................ 1993.5.4 Comparación entre motores de 4 y 2 tiempos .................................................................. 208
3.6 Sistemas auxiliares .................................................................................................................... 2093.6.1 Sistema de refrigeración ................................................................................................... 2103.6.2 Sistema de lubricación ..................................................................................................... 213
3.7 Prestaciones .............................................................................................................................. 2153.7.1 Curvas características ...................................................................................................... 2153.7.2 Regulación del par motor ................................................................................................. 219
3.8. Emisiones contaminantes ......................................................................................................... 220
Indice 11
3.8.1 Generación de contaminantes .......................................................................................... 2203.8.2 Sistemas de reducción de contaminantes ........................................................................ 223
3.9 Combustibles para motores alternativos .................................................................................. 226
4 El motor Wankel
4.1 Introducción ............................................................................................................................. 2334.2 Principios de funcionamiento ................................................................................................... 2354.3 Geometría del motor .................................................................................................................. 239
4.3.1 Descripción del estátor .................................................................................................... 2414.3.2 Descripción del rotor ....................................................................................................... 2434.3.3 Cilindrada ......................................................................................................................... 2454.3.4 Relación de compresión ................................................................................................... 2474.3.5 Velocidad tangencial y aceleración del rotor ................................................................... 247
4.4 Elementos del motor ................................................................................................................. 2494.4.1 Rotor ................................................................................................................................ 2494.4.2 Estátor .............................................................................................................................. 2504.4.3 Engranajes de transmisión ............................................................................................... 2534.4.4 Mecanismo de sellado ..................................................................................................... 255
4.5 Procesos y sistemas ................................................................................................................. 2574.5.1 Características de la combustión ..................................................................................... 2574.5.2 Equilibrado del rotor ........................................................................................................ 2594.5.3 Refrigeración del estátor .................................................................................................. 2604.5.4 Refrigeración del rotor ..................................................................................................... 2614.5.5 Sistema de distribución .................................................................................................... 2624.5.6 Sistema de lubricación ..................................................................................................... 2634.5.7 Encendido doble .............................................................................................................. 2644.5.8 Inyección de gasolina ...................................................................................................... 266
5 Motores de autopropulsión
5.1 Introducción ............................................................................................................................. 2675.2 Principios de funcionamiento ................................................................................................... 270
5.2.1 Propulsión a reacción ....................................................................................................... 2715.2.2 Ecuación fundamental de la astronáutica ........................................................................ 273
5.3 Cámara de combustión ............................................................................................................. 2745.3.1 Concepción de la combustión .......................................................................................... 2755.3.2 Sistema de refrigeración ................................................................................................... 2765.3.3 Estudio termodinámico de la cámara ................................................................................ 277
5.4 Tobera ....................................................................................................................................... 2795.4.1 Perfil de la tobera ............................................................................................................. 2795.4.2 Tipos de toberas .............................................................................................................. 2815.4.3 Caracterización termodinámica de la tobera ..................................................................... 281
5.5 Motor químico .......................................................................................................................... 2855.5.1 Motor químico de combustible sólido ............................................................................. 2855.5.2 Motor químico de combustible líquido ............................................................................ 291
12 Máquinas térmicas motoras
5.5.3 Comparación entre propelentes sólidos y líquidos .......................................................... 2945.5.4 Motor químico híbrido ..................................................................................................... 294
5.6 Propulsión nuclear .................................................................................................................... 2955.7 Propulsión eléctrica .................................................................................................................. 295
5.7.1 Motores eléctricos ........................................................................................................... 2955.7.2 Cohetes con sistema de aceleración eléctrico .................................................................. 295
5.8 El efecto Pogo ........................................................................................................................... 296
6 Turbina de gas
6.1 Introducción ............................................................................................................................. 2996.2 Tipos de turbinas de gas ........................................................................................................... 301
6.2.1 Tipo de ciclo termodinámico ............................................................................................ 3016.2.2 Aportación de energía al ciclo .......................................................................................... 3036.2.3 Disposiciones mecánicas ................................................................................................. 303
6.3 Ciclos para la obtención de potencia en una turbina de gas ..................................................... 3056.3.1 Ciclo de Brayton ............................................................................................................... 3056.3.2 Ciclo de Brayton regenerativo ......................................................................................... 3086.3.3 Ciclo con recalentamiento ................................................................................................ 3086.3.4 Ciclo con enfriamiento intermedio en la compresión ....................................................... 309
6.4 Compresor ................................................................................................................................. 3096.4.1 Compresor centrífugo ...................................................................................................... 3126.4.2 Compresor axial ................................................................................................................ 314
6.5 Cámara de combustión ............................................................................................................. 3206.5.1 Tipologías de cámaras de combustión ............................................................................ 3236.5.2 Estabilidad de llama en la cámara de combustión ............................................................ 3256.5.3 Intensidad de la combustión ............................................................................................ 3266.5.4 Aportación de combustible .............................................................................................. 3276.5.5 Sistemas de ignición ........................................................................................................ 3296.5.6 Arranque de la turbina de gas .......................................................................................... 329
6.6 Turbina ...................................................................................................................................... 3306.6.1 Turbinas de flujo radial .................................................................................................... 3316.6.2 Turbinas de flujo axial ...................................................................................................... 331
6.7 Turbinas de gas para la propulsión de aviones ........................................................................ 3366.7.1 El turborreactor ................................................................................................................ 3376.7.2 El turboventilador ............................................................................................................. 3386.7.3 El turbohélice o turboeje .................................................................................................. 3406.7.4 Influencia de la velocidad del avión ................................................................................ 3416.7.5 Inversores de empuje ....................................................................................................... 3446.7.6 Contaminación acústica ................................................................................................... 346
6.8 Regulación de la potencia ......................................................................................................... 3476.8.1 Unidades de un solo eje reguladas por la temperatura, a velocidad constante ............... 3476.8.2 Unidades de un solo eje reguladas por la variación de la velocidad, a temperatura cons ....
tante .................................................................................................................................. 3486.8.3 Unidades de un solo eje reguladas por la variación de la velocidad y la temperatura .... 3496.8.4 Regulación de unidades de dos ejes o eje partido ........................................................... 350
Indice 13
7 Instalación de turbinas de vapor
7.1 Introducción ............................................................................................................................. 3537.2 Ciclos para la obtención de potencia en una instalación de turbinas de vapor ........................ 355
7.2.1 Propiedades del vapor ..................................................................................................... 3557.2.2 Ciclo de Rankine ideal ...................................................................................................... 3587.2.3 Ciclo de Rankine real, rendimiento isoentrópico .............................................................. 3597.2.4 Ciclo de Rankine con sobrecalentamiento ....................................................................... 3607.2.5 Ciclo de Rankine con recalentamiento intermedio ........................................................... 3627.2.6 Ciclo de Rankine con regeneración .................................................................................. 3637.2.7 Ciclo de Rankine supercrítico ........................................................................................... 364
7.3 Turbinas de vapor ..................................................................................................................... 3657.3.1 Descripción ...................................................................................................................... 3657.3.2 Tipologías de turbinas de vapor ...................................................................................... 3677.3.3 Principio de funcionamiento ............................................................................................ 3707.3.4 Materiales ......................................................................................................................... 382
7.4. Calderas .................................................................................................................................... 3827.4.1 Descripción ...................................................................................................................... 3827.4.2 Tipologías de calderas ..................................................................................................... 3847.4.3 Combustibles para calderas de vapor .............................................................................. 389
7.5 Condensador y bomba de presión ............................................................................................. 389
8 Motor Stirling
8.1 Introducción ............................................................................................................................. 3918.2 Funcionamiento del motor Stirling ........................................................................................... 3928.3 Ciclos termodinámicos ideales .................................................................................................. 395
8.3.1 Importancia de la evolución isotérmica respecto a la adiabática ..................................... 3968.3.2 Ciclo de Rallis ................................................................................................................... 3998.3.3 Ciclo Stirling ..................................................................................................................... 4058.3.4 Ciclo Ericsson ................................................................................................................... 4108.3.5 Ciclo mixto Stirling-Rallis ................................................................................................. 411
8.4 Análisis comparativo entre ciclos ............................................................................................. 4158.4.1 Análisis de la relación de compresión .............................................................................. 4158.4.2 Análisis del salto térmico ................................................................................................. 4188.4.3 Correlación entre variables .............................................................................................. 421
8.5 Influencias del mecanismo en el ciclo termodinámico .............................................................. 4218.6 Regenerador .............................................................................................................................. 423
8.6.1 Análisis de la regeneración .............................................................................................. 4238.6.2 Regenerador único ........................................................................................................... 4248.6.3 Regeneradores en serie .................................................................................................... 427
8.7 Elementos mecánicos ............................................................................................................... 4288.7.1 Tipologías de motores ..................................................................................................... 4288.7.2 Tipologías de arquitecturas ............................................................................................. 4298.7.3 Acoplamiento de los émbolos y extracción de potencia .................................................. 4338.7.4 Elementos de estanqueidad y lubricación ....................................................................... 436
14 Máquinas térmicas motoras
8.7.5 Características de los elementos mecánicos .................................................................... 4378.8 Elementos térmicos ................................................................................................................... 437
8.8.1 Calentadores .................................................................................................................... 4418.8.2 Refrigeradores .................................................................................................................. 443
8.9 Fluidos de trabajo ..................................................................................................................... 4448.9.1 Fluidos de trabajo gaseosos ............................................................................................ 4448.9.2 Fluidos de trabajo líquidos .............................................................................................. 4518.9.3 Fluidos de trabajo con cambio de fase ............................................................................ 4528.9.4 Fluidos de trabajo químicamente reactivos ...................................................................... 454
8.10 Características de funcionamiento ........................................................................................... 4548.10.1 Curvas características .................................................................................................... 4548.10.2 Contaminación y ruido ................................................................................................... 460
8.11 Sistemas de control .................................................................................................................. 4618.11.1 Variación de la temperatura ............................................................................................ 4638.11.2 Variación de la presión media del fluido de trabajo ........................................................ 4638.11.3 Variación de la amplitud de la presión ............................................................................ 4658.11.4 Variación del ángulo de fase ........................................................................................... 4658.11.5 Variación de la carrera .................................................................................................... 465
9 Cogeneración
9.1 Introducción ............................................................................................................................. 4679.2 Tipologías de cogeneración ..................................................................................................... 469
9.2.1 Cogeneración con turbinas de gas .................................................................................. 4719.2.2 Cogeneración con turbinas de vapor ............................................................................... 4729.2.3 Cogeneración con motores alternativos de combustión interna ..................................... 4739.2.4 Cogeneración mediante ciclos combinados ..................................................................... 4749.2.5 Otras tecnologías de cogeneración .................................................................................. 4759.2.6 Campos de aplicación ...................................................................................................... 475
9.3 Caracterización y evaluación de instalaciones de cogeneración ............................................. 4769.3.1 Rendimientos ................................................................................................................... 4769.3.2 Coeficientes para caracterizar las instalaciones de cogeneración ................................... 4789.3.3 Ahorro de combustible .................................................................................................... 479
9.4 Instalaciones de generación de potencia mediante ciclos combinados ................................... 4809.4.1 Caracterización del ciclo combinado ................................................................................ 4809.4.2 Análisis termodinámico .................................................................................................... 482
9.5 Aspectos económicos de la cogeneración ............................................................................... 4859.5.1 Asignación de costes ....................................................................................................... 4859.5.2 Ahorro económico ............................................................................................................ 4869.5.3 Estudios de viabilidad ...................................................................................................... 486
9.6 Evaluación de las distintas posibilidades de cogeneración en un caso real ............................ 4879.6.1 Características de la instalación sin cogeneración .......................................................... 4879.6.2 Aspectos previos a considerar ........................................................................................ 4909.6.3 Alternativa 1: Ciclo combinado con turbina de vapor ..................................................... 4919.6.4 Alternativa 2: Ciclo combinado con turbina de vapor y turbina de gas .......................... 4979.6.5 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 ............................................................................................................................. 50910.2 Principios de funcionamiento ................................................................................................... 510
10.2.1 Electrodos ...................................................................................................................... 51210.2.2 Membrana-Electrolito ..................................................................................................... 51210.2.3 Capa de apoyo ................................................................................................................ 512
10.3 Prestaciones ............................................................................................................................. 51210.3.1 Cálculo de prestaciones ideales ..................................................................................... 51310.3.2 Cálculo de las pérdidas .................................................................................................. 51410.3.3 Variables en el comportamiento de una pila de combustible .......................................... 51610.3.4 Rendimiento ................................................................................................................... 517
10.4 Tipos de pilas de combustibles ................................................................................................ 51810.4.1 Pilas alcalinas (AFC) ...................................................................................................... 51910.4.2 Pilas de membrana polimérica (PEM) ............................................................................. 52110.4.3 Pilas de ácido fosfórico (PAFC) ..................................................................................... 52310.4.4 Pilas de carbonato fundido (MCFC) .............................................................................. 52610.4.5 Pilas de óxido sólido (SOFC) .......................................................................................... 52710.4.6 Comparación de los tipos de pilas de combustible ........................................................ 528
10.5 Combustibles ............................................................................................................................ 529
Bibliografía ........................................................................................................................... 531
POLITEXT 135
Máquinas térmicas motoras - 2
POLITEXT
EDICIONS UPC
Máquinas térmicas motoras - 2
Jesús Andrés Álvarez Flórez, ed.Ismael Callejón Agramunt, ed.Sergi Forns FarrúsPere Roca CarlesDavid Balsells GrandeJuan Casanova Rossell
Tomás Navarro OdriozolaCarles Forcadell FreixaAngelita González FontalAntoni Márquez LuqueFrancisco 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, 2002Edicions de la Universitat Politècnica de Catalunya, SLJordi Girona Salgado 31, 08034 BarcelonaTel.: 934 016 883 Fax: 934 015 885Edicions Virtuals: www.edicionsupc.esE-mail: [email protected]
Producción: Copistería Miracle, SLRector Ubach 6-10, 08021 Barcelona
Depósito legal: B-27730-2002ISBN: 84-8301-645-1ISBN 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 deella 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 .............................................................................................................................. 171.2 Análisis de la transformación de energía ................................................................................... 19
1.2.1 Tipos de acumulador ......................................................................................................... 201.2.2 Tipos de flujo de energía ................................................................................................... 211.2.3 Proceso de transformación ................................................................................................ 22
1.3 Fuentes de energía ..................................................................................................................... 241.3.1 Energía solar ....................................................................................................................... 241.3.2 Energía nuclear ................................................................................................................... 251.3.3 Interacción gravitatoria ...................................................................................................... 251.3.4 Energía geotérmica ............................................................................................................. 27
1.4 Transformadores de acumulador a flujo de energía (A/F) .......................................................... 271.4.1 Transformación de energía térmica a calor ........................................................................ 271.4.2 Transformación de energía química a calor ........................................................................ 301.4.3 Transformación de energía nuclear a calor ........................................................................ 331.4.4 Transformación de energía química a trabajo eléctrico ...................................................... 371.4.5 Transformación de energía dinámica a trabajo mecánico .................................................. 38
1.5 Transformadores de flujo ........................................................................................................... 401.5.1 Transformación de trabajo eléctrico a trabajo mecánico por máquina rotativa ................. 411.5.2 Transformación de trabajo eléctrico a trabajo mecánico por piezoelectricidad ................. 451.5.3 Transformación de radiación a calor .................................................................................. 461.5.4 Transformación de radiación a trabajo eléctrico ................................................................ 491.5.5 Transformación de calor a trabajo eléctrico ....................................................................... 501.5.6 Transformación de calor a trabajo mecánico ..................................................................... 56
1.6 El motor térmico. Integración de transformadores A/F y F/F ..................................................... 591.6.1 Motores endotérmicos frente a motores exotérmicos ........................................................ 591.6.2 Motores térmicos para generación con cogeneración ...................................................... 611.6.3 Motores térmicos para tracción con y sin eje de salida ..................................................... 62
2 Ciclos termodinámicos
2.1 Introducción .............................................................................................................................. 652.2 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 ........................................................................................................... 702.2.3 Presión media teórica ......................................................................................................... 72
2.3 Ciclos de referencia .................................................................................................................... 742.3.1 Ciclo de Carnot ................................................................................................................... 752.3.2 Ciclo de Lenoir ................................................................................................................... 782.3.3 Ciclo Otto ........................................................................................................................... 792.3.4 Ciclo Diesel ........................................................................................................................ 822.3.5 Ciclo mixto de Sabathé ....................................................................................................... 852.3.6 Ciclo Atkinson .................................................................................................................... 882.3.7 Ciclo Brayton ..................................................................................................................... 922.3.8 Ciclo Ericsson ..................................................................................................................... 952.3.9 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 ............................................................................................................................. 1073.2 Principios de funcionamiento ................................................................................................... 112
3.2.1 Concepción de la fase cerrada ......................................................................................... 1203.2.2 Concepción de la fase abierta .......................................................................................... 1223.2.3 Tipología de refrigeración ................................................................................................ 1243.2.4 Arquitecturas policilíndricas ............................................................................................ 126
3.3 Parámetros característicos ........................................................................................................ 1313.3.1 Parámetros dimensionales ................................................................................................ 1313.3.2 Relaciones entre parámetros dimensionales .................................................................... 1333.3.3 Parámetros termodinámicos ............................................................................................. 1353.3.4 Características operativas del motor ................................................................................ 137
3.4 Fase Cerrada ............................................................................................................................. 1403.4.1 La combustión en los MEP .............................................................................................. 1413.4.2 Aportación de combustible en los MEP .......................................................................... 1483.4.3 Sistema de encendido en los MEP ................................................................................... 1553.4.4 La combustión de los MEC .............................................................................................. 1613.4.5 Aportación de combustible de los MEC .......................................................................... 1683.4.6 Comparación entre los MEP y los MEC ........................................................................... 177
3.5 Fase Abierta .............................................................................................................................. 1793.5.1 Renovación de la carga en motores de 4 tiempos ............................................................ 1843.5.2 Sobrealimentación ............................................................................................................ 1923.5.3 Renovación de la carga en motores de 2 tiempos ............................................................ 1993.5.4 Comparación entre motores de 4 y 2 tiempos .................................................................. 208
3.6 Sistemas auxiliares .................................................................................................................... 2093.6.1 Sistema de refrigeración ................................................................................................... 2103.6.2 Sistema de lubricación ..................................................................................................... 213
3.7 Prestaciones .............................................................................................................................. 2153.7.1 Curvas características ...................................................................................................... 2153.7.2 Regulación del par motor ................................................................................................. 219
3.8. Emisiones contaminantes ......................................................................................................... 220
Indice 11
3.8.1 Generación de contaminantes .......................................................................................... 2203.8.2 Sistemas de reducción de contaminantes ........................................................................ 223
3.9 Combustibles para motores alternativos .................................................................................. 226
4 El motor Wankel
4.1 Introducción ............................................................................................................................. 2334.2 Principios de funcionamiento ................................................................................................... 2354.3 Geometría del motor .................................................................................................................. 239
4.3.1 Descripción del estátor .................................................................................................... 2414.3.2 Descripción del rotor ....................................................................................................... 2434.3.3 Cilindrada ......................................................................................................................... 2454.3.4 Relación de compresión ................................................................................................... 2474.3.5 Velocidad tangencial y aceleración del rotor ................................................................... 247
4.4 Elementos del motor ................................................................................................................. 2494.4.1 Rotor ................................................................................................................................ 2494.4.2 Estátor .............................................................................................................................. 2504.4.3 Engranajes de transmisión ............................................................................................... 2534.4.4 Mecanismo de sellado ..................................................................................................... 255
4.5 Procesos y sistemas ................................................................................................................. 2574.5.1 Características de la combustión ..................................................................................... 2574.5.2 Equilibrado del rotor ........................................................................................................ 2594.5.3 Refrigeración del estátor .................................................................................................. 2604.5.4 Refrigeración del rotor ..................................................................................................... 2614.5.5 Sistema de distribución .................................................................................................... 2624.5.6 Sistema de lubricación ..................................................................................................... 2634.5.7 Encendido doble .............................................................................................................. 2644.5.8 Inyección de gasolina ...................................................................................................... 266
5 Motores de autopropulsión
5.1 Introducción ............................................................................................................................. 2675.2 Principios de funcionamiento ................................................................................................... 270
5.2.1 Propulsión a reacción ....................................................................................................... 2715.2.2 Ecuación fundamental de la astronáutica ........................................................................ 273
5.3 Cámara de combustión ............................................................................................................. 2745.3.1 Concepción de la combustión .......................................................................................... 2755.3.2 Sistema de refrigeración ................................................................................................... 2765.3.3 Estudio termodinámico de la cámara ................................................................................ 277
5.4 Tobera ....................................................................................................................................... 2795.4.1 Perfil de la tobera ............................................................................................................. 2795.4.2 Tipos de toberas .............................................................................................................. 2815.4.3 Caracterización termodinámica de la tobera ..................................................................... 281
5.5 Motor químico .......................................................................................................................... 2855.5.1 Motor químico de combustible sólido ............................................................................. 2855.5.2 Motor químico de combustible líquido ............................................................................ 291
12 Máquinas térmicas motoras
5.5.3 Comparación entre propelentes sólidos y líquidos .......................................................... 2945.5.4 Motor químico híbrido ..................................................................................................... 294
5.6 Propulsión nuclear .................................................................................................................... 2955.7 Propulsión eléctrica .................................................................................................................. 295
5.7.1 Motores eléctricos ........................................................................................................... 2955.7.2 Cohetes con sistema de aceleración eléctrico .................................................................. 295
5.8 El efecto Pogo ........................................................................................................................... 296
6 Turbina de gas
6.1 Introducción ............................................................................................................................. 2996.2 Tipos de turbinas de gas ........................................................................................................... 301
6.2.1 Tipo de ciclo termodinámico ............................................................................................ 3016.2.2 Aportación de energía al ciclo .......................................................................................... 3036.2.3 Disposiciones mecánicas ................................................................................................. 303
6.3 Ciclos para la obtención de potencia en una turbina de gas ..................................................... 3056.3.1 Ciclo de Brayton ............................................................................................................... 3056.3.2 Ciclo de Brayton regenerativo ......................................................................................... 3086.3.3 Ciclo con recalentamiento ................................................................................................ 3086.3.4 Ciclo con enfriamiento intermedio en la compresión ....................................................... 309
6.4 Compresor ................................................................................................................................. 3096.4.1 Compresor centrífugo ...................................................................................................... 3126.4.2 Compresor axial ................................................................................................................ 314
6.5 Cámara de combustión ............................................................................................................. 3206.5.1 Tipologías de cámaras de combustión ............................................................................ 3236.5.2 Estabilidad de llama en la cámara de combustión ............................................................ 3256.5.3 Intensidad de la combustión ............................................................................................ 3266.5.4 Aportación de combustible .............................................................................................. 3276.5.5 Sistemas de ignición ........................................................................................................ 3296.5.6 Arranque de la turbina de gas .......................................................................................... 329
6.6 Turbina ...................................................................................................................................... 3306.6.1 Turbinas de flujo radial .................................................................................................... 3316.6.2 Turbinas de flujo axial ...................................................................................................... 331
6.7 Turbinas de gas para la propulsión de aviones ........................................................................ 3366.7.1 El turborreactor ................................................................................................................ 3376.7.2 El turboventilador ............................................................................................................. 3386.7.3 El turbohélice o turboeje .................................................................................................. 3406.7.4 Influencia de la velocidad del avión ................................................................................ 3416.7.5 Inversores de empuje ....................................................................................................... 3446.7.6 Contaminación acústica ................................................................................................... 346
6.8 Regulación de la potencia ......................................................................................................... 3476.8.1 Unidades de un solo eje reguladas por la temperatura, a velocidad constante ............... 3476.8.2 Unidades de un solo eje reguladas por la variación de la velocidad, a temperatura cons ....
tante .................................................................................................................................. 3486.8.3 Unidades de un solo eje reguladas por la variación de la velocidad y la temperatura .... 3496.8.4 Regulación de unidades de dos ejes o eje partido ........................................................... 350
Indice 13
7 Instalación de turbinas de vapor
7.1 Introducción ............................................................................................................................. 3537.2 Ciclos para la obtención de potencia en una instalación de turbinas de vapor ........................ 355
7.2.1 Propiedades del vapor ..................................................................................................... 3557.2.2 Ciclo de Rankine ideal ...................................................................................................... 3587.2.3 Ciclo de Rankine real, rendimiento isoentrópico .............................................................. 3597.2.4 Ciclo de Rankine con sobrecalentamiento ....................................................................... 3607.2.5 Ciclo de Rankine con recalentamiento intermedio ........................................................... 3627.2.6 Ciclo de Rankine con regeneración .................................................................................. 3637.2.7 Ciclo de Rankine supercrítico ........................................................................................... 364
7.3 Turbinas de vapor ..................................................................................................................... 3657.3.1 Descripción ...................................................................................................................... 3657.3.2 Tipologías de turbinas de vapor ...................................................................................... 3677.3.3 Principio de funcionamiento ............................................................................................ 3707.3.4 Materiales ......................................................................................................................... 382
7.4. Calderas .................................................................................................................................... 3827.4.1 Descripción ...................................................................................................................... 3827.4.2 Tipologías de calderas ..................................................................................................... 3847.4.3 Combustibles para calderas de vapor .............................................................................. 389
7.5 Condensador y bomba de presión ............................................................................................. 389
8 Motor Stirling
8.1 Introducción ............................................................................................................................. 3918.2 Funcionamiento del motor Stirling ........................................................................................... 3928.3 Ciclos termodinámicos ideales .................................................................................................. 395
8.3.1 Importancia de la evolución isotérmica respecto a la adiabática ..................................... 3968.3.2 Ciclo de Rallis ................................................................................................................... 3998.3.3 Ciclo Stirling ..................................................................................................................... 4058.3.4 Ciclo Ericsson ................................................................................................................... 4108.3.5 Ciclo mixto Stirling-Rallis ................................................................................................. 411
8.4 Análisis comparativo entre ciclos ............................................................................................. 4158.4.1 Análisis de la relación de compresión .............................................................................. 4158.4.2 Análisis del salto térmico ................................................................................................. 4188.4.3 Correlación entre variables .............................................................................................. 421
8.5 Influencias del mecanismo en el ciclo termodinámico .............................................................. 4218.6 Regenerador .............................................................................................................................. 423
8.6.1 Análisis de la regeneración .............................................................................................. 4238.6.2 Regenerador único ........................................................................................................... 4248.6.3 Regeneradores en serie .................................................................................................... 427
8.7 Elementos mecánicos ............................................................................................................... 4288.7.1 Tipologías de motores ..................................................................................................... 4288.7.2 Tipologías de arquitecturas ............................................................................................. 4298.7.3 Acoplamiento de los émbolos y extracción de potencia .................................................. 4338.7.4 Elementos de estanqueidad y lubricación ....................................................................... 436
14 Máquinas térmicas motoras
8.7.5 Características de los elementos mecánicos .................................................................... 4378.8 Elementos térmicos ................................................................................................................... 437
8.8.1 Calentadores .................................................................................................................... 4418.8.2 Refrigeradores .................................................................................................................. 443
8.9 Fluidos de trabajo ..................................................................................................................... 4448.9.1 Fluidos de trabajo gaseosos ............................................................................................ 4448.9.2 Fluidos de trabajo líquidos .............................................................................................. 4518.9.3 Fluidos de trabajo con cambio de fase ............................................................................ 4528.9.4 Fluidos de trabajo químicamente reactivos ...................................................................... 454
8.10 Características de funcionamiento ........................................................................................... 4548.10.1 Curvas características .................................................................................................... 4548.10.2 Contaminación y ruido ................................................................................................... 460
8.11 Sistemas de control .................................................................................................................. 4618.11.1 Variación de la temperatura ............................................................................................ 4638.11.2 Variación de la presión media del fluido de trabajo ........................................................ 4638.11.3 Variación de la amplitud de la presión ............................................................................ 4658.11.4 Variación del ángulo de fase ........................................................................................... 4658.11.5 Variación de la carrera .................................................................................................... 465
9 Cogeneración
9.1 Introducción ............................................................................................................................. 4679.2 Tipologías de cogeneración ..................................................................................................... 469
9.2.1 Cogeneración con turbinas de gas .................................................................................. 4719.2.2 Cogeneración con turbinas de vapor ............................................................................... 4729.2.3 Cogeneración con motores alternativos de combustión interna ..................................... 4739.2.4 Cogeneración mediante ciclos combinados ..................................................................... 4749.2.5 Otras tecnologías de cogeneración .................................................................................. 4759.2.6 Campos de aplicación ...................................................................................................... 475
9.3 Caracterización y evaluación de instalaciones de cogeneración ............................................. 4769.3.1 Rendimientos ................................................................................................................... 4769.3.2 Coeficientes para caracterizar las instalaciones de cogeneración ................................... 4789.3.3 Ahorro de combustible .................................................................................................... 479
9.4 Instalaciones de generación de potencia mediante ciclos combinados ................................... 4809.4.1 Caracterización del ciclo combinado ................................................................................ 4809.4.2 Análisis termodinámico .................................................................................................... 482
9.5 Aspectos económicos de la cogeneración ............................................................................... 4859.5.1 Asignación de costes ....................................................................................................... 4859.5.2 Ahorro económico ............................................................................................................ 4869.5.3 Estudios de viabilidad ...................................................................................................... 486
9.6 Evaluación de las distintas posibilidades de cogeneración en un caso real ............................ 4879.6.1 Características de la instalación sin cogeneración .......................................................... 4879.6.2 Aspectos previos a considerar ........................................................................................ 4909.6.3 Alternativa 1: Ciclo combinado con turbina de vapor ..................................................... 4919.6.4 Alternativa 2: Ciclo combinado con turbina de vapor y turbina de gas .......................... 4979.6.5 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 ............................................................................................................................. 50910.2 Principios de funcionamiento ................................................................................................... 510
10.2.1 Electrodos ...................................................................................................................... 51210.2.2 Membrana-Electrolito ..................................................................................................... 51210.2.3 Capa de apoyo ................................................................................................................ 512
10.3 Prestaciones ............................................................................................................................. 51210.3.1 Cálculo de prestaciones ideales ..................................................................................... 51310.3.2 Cálculo de las pérdidas .................................................................................................. 51410.3.3 Variables en el comportamiento de una pila de combustible .......................................... 51610.3.4 Rendimiento ................................................................................................................... 517
10.4 Tipos de pilas de combustibles ................................................................................................ 51810.4.1 Pilas alcalinas (AFC) ...................................................................................................... 51910.4.2 Pilas de membrana polimérica (PEM) ............................................................................. 52110.4.3 Pilas de ácido fosfórico (PAFC) ..................................................................................... 52310.4.4 Pilas de carbonato fundido (MCFC) .............................................................................. 52610.4.5 Pilas de óxido sólido (SOFC) .......................................................................................... 52710.4.6 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
������������� ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
������������ ������������������
����������������������������
'( ��������� �������� ����� ��������$ �������������������� �-������ �����$������������� ���������������(��� ��0���� ������ ������������������������ ����������� ������������ ������������������� ��'���� ���������� ������ � ��������� �� ���� ����$��� ����� ��� ���� ����� ��������� ��� ����� ������� �����$�������������������������B���������� ������������ ���������� �������������������������������������������������������������� ��������������������������������� ����������������������������������������� �������� ��� � ���� �������������� �������������� �����������'���� ���������� ��� ����� ������ ������������������������������������ � ����� � �����������$����� �( �����)����� � �� ���� �� �� � "� ���������� �� ��� ������� ���������������������������������������������������������� %
&��?����� ������ ��������&��?����� ����������������������������������������������� � � ������������� ���
�� ������� ������ ����������������������.� �� ��������� ����� ������ ����� ����������������� ������������������������� �����������$�������� ���������������� ��$�������������������������������������������$����������$��������������������' �������������������������������������������������� �������������������������������������� ��������� ���������������������$��������������������������
������������ ���������������������������� ���
Wnet
Compresor Turbina
QL
QH
Carga
Admisión
Cámara decombustión
Compresor Turbina
Escape
Q
���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
�� ������� ��������������������-5���.�+0����� ��������� ����� ������ ����� �������� ������������� �������������� ��� ����� ������������������� ������ �$��������������������� ������ ����� ������� ��$���� �������� ���������������������� �����������(�����$���������������� ����������������������� ����������������� ���������������������������������������������(��� ����������$���������� ������ ��� � ���������������������)����������������������� ���$�������������������������������������������������� � �
������������ ������������������� ������������������������������������� ���!
��������������������� ����� ��$ ��������������������� ����������������������� ����������@�������������(��� �������������������������� � � ��������������������� ������������ ��������������� ��� � ����������� ����$ ��������������������������������� �������������� ������������ �������������$�����������������������������
' ������������ ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� � �������������������������������������������������� ����� ���������
4����� ������������� ������������ ������� �������� ������������ ������������������������ ������������������������������� ��� � ���� ���������� ���������������� ����������������������������������� ����������������� ����������������������������������� ���
����������� �� ���������������������� � ����������� �� �����-�������������������������� �������������������������.�+0������������������������������ � ������������ ���������� ��������������������������������������� ��������������� �������� ����������.�.����������������������������� � �� ���"�������������� ����$ ������� ��� ��������������� �� ������ ����$ ������ �-�������� ����� ������� ��� ���������������� ���������������������������������������0�
Cámara decombustión
Compresor Turbina Turbina de potencia
EscapeAdmisión
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 111η
��������������������������������������������������������-.�+0
� ��������� −= ����������������������������������������������������������������������������������������-.�.0
��������������( )
−
=
12
1
3γγ
�
��������
��������������������������������������������������������������������������������������-.�10
#������ � � ��� �������� �� ������ � � ���"��� � �� ��� ����� �������� ��� ������ �� ��� � ��� ��������������� ���-B�$(>B�"�0��'����� ��������������������������������������������� �-������.�10%
&�@�������������������������� ������������( ����������������������� ���������������(���������������
&�@�����������������������$(����������&�6����������������������������������������� ���&�@�������������������������� �� ���"��� ���������������
'������������ ��������������������������$�������������� � ������ �� ����� %
&��� ������ � ��������� ������(��� ������ �������� ��� ������$��� �&�@����������������� �������������� ������ ������&�B��� ������������ ���������������������
?�� � � �� � ������ ���� � ������ ����� ��� ���������� '�� ����� �� ������ ���� �� �� ���������� � ������������������������������������� ������������������������������ ���������������������������������������������� ����������� ������������������� ���� ��������� ����� ������� ������������������ ��� ������������� �������
'������� ��������������� ������������������������(��� ����������������� ��������������������� �����
6�������������������$ �����������������$�������������������� � ������� ��������� ���� �������� ������������������ ���(������
��� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
���������� ���������������������
�������$ ������ ���������������������$ ���� ������������������������� ��� � ��� ��������������������������������������������� ���������������$��������$������������ ����-5���.�20��'������� �� ����������������������������������������������� ��� � ��� �������������������� ��� ������������ �������� �*!!CD����$ �������������� ������������������������������������������������$� ��� ������� �� ������������ B�� ����� ����� �������� �������� ��� �������� ��� ��� ���� ������ ������������������������������������������������������������������ ����������������������� ��������� ����� ����������������������������������� ���������
�������,����� ���������������������������
���������� �������� ���������
'����������������������������� �������������(��� ���������� ������ ����������������������� ��� � �� �������������������$(��������������� ����������������(��� ���-5���.�/!0��6���������������������� �������� ������������� ���"������������������ ������������������� ���� ���� ���������� ����� ��������������� �������������
��������-�*��������������� ���
T
ss1 s4as2’’ s3 s4’’s3a s4
2i
22’’
2’p2
3
T4
1
p1
pa 4’’ 4i
44a
3a
Recal
.
C.C.
Compresor
TurbinaWnet
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
���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
����������* ����������/.��
�� ������� ����� � ����� ����������������� ��� ������"���� ���(��� �������������������������$ ������ ����������(��� ���� �������������� ��������
�������� ������� ������ ��� ��� ��"�� ����������� ����$(��� �������� ���� �������$���������������������� �������������������)������������ ����������������� ����������� �������� ��������� �� �$�� �������������� ����������������������������������������������������� �������������� ������������������� ����������������������������������������� ��� ��������������� ���������������������������B���� ������������ ������� ��� � ����� ����������� � ������ �������������������� � ����������������������������������� ��������������������������� ���
'��������������� ������ ��������������������������� ������������� ������������������� �$� ����������������"������ ������ ������� ��� ������ ��������"���� � ���� ������������������ ���������������������������������������� �������������� ����������������������"�������������������������������������������������������' ��������"������������� �������������������������� ����� ������������ �����������������' �������������������������������������� ������� �������������� ��� ��������� ������ ��������� �������� ������ ������������������������� ������������������������������������������������� ������������� � ������ ���� �������� �� ��
@��������������������� ����(����������������������������������� ������ �������������� � ������ ���������������"���������������������� �����$���������������.�9�*������������������������������������ ������������������������� �������������������������� ��������������� �������������������� � � ����� �
����������* �������0���
Estátor
EjeRótor
Estátor
Eje
Rótor
������������� ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
���D�������" ��� ����� ������� ��� ������"���� �-������.�/*0%
&����������� ����$(������������������ ������������� ���/%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����� ���������� �������������������������������$������������� ������������������������������-������@0��'���������������������� �������������������������� ��������� ��������� ��� ����$���$ ���������
����������*������������������� ������������
Rel
ació
nde
com
pres
ión
Curva de velocidadconstante
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 álabeV total de entrada
V de arrastre
Sentido de girodel motor
Álabes del rotor
V relativa al álabe V salida del rotor
V de arrastre
Álabes del estátor
V total de salida
Diagrama de velocidadesen 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�������������� ������� �$���� ����� �$���
Rel
aci
ónde
com
pres
ión
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�� �������� ���
���� ���������������� ��
��� ����� ���� � � ��� ������ ��� � ����� �� ��� ���� �� ������� ������ ��� ����� ������$���� ����� ����� ����������� ������ �����������������������
#���������� � �������������������������������������������� ���� ���������$��������(������������������������������� �������������'���������� �����(������� ����� ������������������������������������� ��������� ������� "�� ��$ � ������������������������������� ���������� ���� ������������������� ������������������������ ������������ ����������������������������������"��������� ������������� ��������������������������� ������� ����� ����������� ���������������� ����������������������������������������������B������ �����������$������������ ���������
120
100
20
40
80
60
40 60 10080
.94.96
.90
.80
.85
a=25º
35º.99
.98
120
140
45º
55º67º
140
79º
η/η0
η/η0 = cte a=
cte
Rel
ació
nde
com
pres
ión
G
línea lim
ite
asto másico
������������� ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
����������������������������� ����������������������������������� ������)������������ ������������������������
'����������������������$ ����)��� ��������� ���������������������������������������������� ��$����������������������������������� ����� ���������������� ������� ���������������������� ���'�������������� �����������������$������������ ��������� ������������������������ �������� ���� �"�������� �� ����������� ������������� ������������������ ���� � � ������������ ���������������������� ���������������������
�� �������� �������������� ����� ��������� ����������� ������������������������������("�������������� ����������(�����������������(��������������������F��� �������� �������������� ��������������������("��������������� �������������������������������� ��������������� ��� ������������ ������� ���� ������������� �����������������(� ��������������������� ����������$�������� ������������������������ ������� ����������� �������� �������������������� ���� ��� ��������������� ��$���� �������� �������� ������� ����� � ���������� �
��� ����� ���� ���� �� ������� ��� ���� ������� �� �� � ������ � � ���� �(�� �� �� ����� ��� ���� ���� ������ ������������� ��������������������������� �����������"��� � ���� �� ����������������������������������� �� ������������������� ��������� ���������������������������� ���������������������������� ��� � ����������� ����������������� �*!!!CD������������������� ���������������� $���� ������������������������� ����������������������������������� ����
B��� ��� �������� ��� ����� ���� ��� ����� �� �������� ��� ��� ����� ����� �� ��� ���� ���������������������������������������� ������������������������������� ��������������������������������������������������������������������������������������������������B�����������������(�� ������������������������������������������������������������������������(������������������(�� �������������������������������� ������(��������������������� �������������������������������������� �������(� ���������������������(�� �����("������6����������� ��������� ���.!7����������������7��������� ����������������������� ��� � ����� �/!!�7���������������������������������������� ������������������� ������ ���� ��������� �� ���������������������� �/+���/1�7�����������/�7��������� �����
' �� ����� ����������� ��������� �������������� ��������������������������� ���� ������������������������������� � �������������������������� ������������������������������������&����� ��������� ��"��� ������������������������������ ��� ����$������������ ��������������������������������������� ����������������������������� ��������� ����������������$�� �������������������������������������$�����
D�������������������� � ������������������� ��$���� ����������������������� �� ���� �$������� ���������������������� ��������������$��������������������� �����������������������������������
�����$������������ ���������� ���������� � ������ ����� �� ������� ����������������������������� ����������������22,������������� ��� �������������������2+,���������� �� ��� ���������������������������������6�������������������������������� �������������������������������������������$��������������������"������������������� ��������������� ������������������ ������������ ������������������$����������������������������������������
���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
?������� ����� ������������������ ����"������� �������������� �������������������$������������������ �� �������� �� ����������� ,���� �������������� ����� �������� ������ ����������-�������������/!,0����� ���������� ��������� ��� ��������� ��� ���� ����������������������� ��� ���������� ������������������������������������������������ �������� ������������������� ���������� �� �� � ���������� �� �� �� ��� �������� �� ��� ������������� ���� ���������$� ��� ��� ������ �������������� ��
@��$ ������� ������� ��� �������$������������ ��������� �������� ��� ������������������������������������������� ��� ����� ����� �������� ��'����������������$ ������$����������� ��������� �����������������������������������������������$�������������B���������� ��� �� ��(����� ������������� ��������$������������� �������$ ��������������������� �/!!!!����� �D����������� ������� ����� ���������$ ��"��� ��$��������������� �� �� ����� �� �
?������� ����� ����������������������������������������� ����������$������������ ��������������������������������������������������� ���������"���� � ������� �$���� �������������������� ��������������� ����� ��� ����������
B���)�������������������� ����$����� ����������$ ����� ��������������������� ������� ������ ���� ������ �������� ����������������������� ��'��������� ������������� ��� �������������� ������� � ������������ ���������
�� ��$���� �������� ���� ������������������������������������������� ��� � ������������������ ������� �$�������� ���������������������� ���������������������������������������� ����������������������������������������� ���������������� ������������������� �����������$��������� �$���������������������������������������������������������� ������������������������������ ������ �������������������� ����
���������������� ������������������� ���������������� ������������������ �������������������6�������������������� ��������������������� ������������������������� ���������������������������������������������������������� ������������������������������� ��$(�� �������� ���*!!!CD����������������������� ��������������������������������������� ��(� �������������B��������������� � �������������� ��������������������9!,�������� ���������(�����������������$ ���������������������������� �����' ����"����� ��������������"������������������� ����������� ����������� ������������$�������������������� ������������������������ ��� ������������������������ ����������������� �������B������������������������������������������� �����������������������$������� ����������� ������������������� �
�������� ��������� ������������������������������� ��� � �������� �������������������(�� �������� ������������������������� �������������������������������������������������� ��� � ������������� �� �$���� ��� ��� ��������6�������������� �����������������������(�������/+!,���������� �������������:�������������������������� ������"�����������������������"���� �������� �������$ ��������������������������
'������������������� ���������������� ������������� ��������������������������������������(������ !!,����������� �����������������������$���������� ���������������������������������������� ��� � ��� ������ ��������� � ��������� ������ �$���� ��������������������������� �/!!!CD��#���
������������� ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
�������� ������������������������� ������������ ��������� ����� � �������� ������� ���������"������ "��� ���������������������������������������
B���)������������������� ����� ����������� ����� ��� � ��� �������������� ������� �������������������������
��������������������� ��� ���������������������������������������������� ������ �����������$�����'������� ����� �"��������$��������� ������ ��� ��������������� ������� ��$����� ����������������������� ����� ��������� ������ ��� ���������������������� ���������������� ������������ ����������� ����� ���� �������� ����������$�������������������������������������� ������� ��� ���������� ������������������������������������:��������������������������� ���@������������� ����������������������������������� � ��������������� �������� ��� � ������������������ ���������������
��#������� �������������������$!�����
'( ������� � ���� ����$���� �������� ����������������������� %
&��D$���� �������� ���������� &��D$���� �������� �����������
�����������!�*7 ��������� ������������������
���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
�� ���$���� �������� ���������� ������� �.�*9�-�����0�� �� ����������)����������������������������������������������������������������������������� �������������D�������������� ������� ����������+���/.��$���� ����� ������$���� �������������������� �$���������� ����������� ������������������ ������� ����������������������������������������� ��� �������� ������������������������� ������������������� �����������������
�����������!�9 �������������7 ����������
���������� !�5�2�� ������7 �����������������
�� ��$���� �������� ������� ������ �.�* �-�����0��� �$�������� �����������������������)�������������������������������� ������������� ����'������������������$������������ ���������������������������������� �������� �� ������ �� ��� ���� ��� ������ ��� �� ������� ���� ���� �� �������� � ��� �� �����������������������������������/!���*!��'�� ������� �� ��$���� �� ��$ ������������������ ��$ �"������ ��������������������� ����������������������� ����������������� ������� ��?��������������������������$����������������������������������������������� ������ � ��������������� �����������
������������� ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
���������� !�5�2�� ����������7 �������� ������������
��#����%���$� ����� ������� �������������$!�����
'�������������������������� ������( ������� ������� �������$(����������"��������������������������������������������������� ������� ��������� ��"��� ����������-���������������������������� ������� ����0��������������������������� ���������� �����������$������������ ������������ ������������������������������ ������������������ ��� ������ � ����� ���������������� �
����������8�7.���������1������� ��������������� ����������
Inyector Encendido
Aire de refrigeración
Aire primario
0.25
100
0
50
150
200
1.000.50 1.250.75
Rel
ació
nai
re-c
ombu
stib
le
Gasto másico de aire kg/s
Límite pobre
Zona estable
Límiterico
���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
�������� ������ �� ��� �� ������ �� ������� ������������������� � ��� ��������� ��������$�������� ����������� ������ �$���� ����������$�������������$�����
6���� �������������$���������������.�*+����������������� ��"��� ��@ "�� ��������������������������������������������������� ����$ ���� �� ��������� ��������� �������������� ����� ��� ������ �� ��������������������������� �� ����� ������������������������������������������ ���������� ��������������������� ������� ����� ����� ���
'�� �������� �������� ��� ������� �$� ����� ������������������ ������ ��� �$������������ �������������@ "�������� ���� ������������������������������� ����������� ��� ���������� �����������$������������������������� ����� ����$ �������������������� �������� �����������������������$ ��������
'����� ������������ ����������� ��� ��� �������$���������������������� ������������������������������'�������������������������� ���������$������������ ���� ������$������������� ��������������������������������������� ��������� �������������
6��$���������������������������� ��������������� ��$����� ������ �������� ���� ��� ��� ������������ ���������������������� �������������� ���$(������������������
'���� �������� ��������������������������� ��������$����� �������� ���������������������� �������������������&����� ������������������@ "����������������������������� ����$��������� �����$��������� ����������������$ ������ ������������$������������ ������������ ��������������������������������������������������������� �������������� ����$ ��� ������$�������������$ ����������������������������� �� ����� ���������������������� �����������$��$ ����������� ��"��� ���� ������'����������� ����� �������� �� ��� ������������������������ ����������������� �� �� ��� �
��#�����&���������� ����$!�����
'�����$��������������� ��������� ����� ��������������������������������� ���������$����������� ���� ���������������� �� � ��������� ��� �� ��������� ����� ��� ����������6���$������ �� ������������������������������.�/!��������� ���������������������� ������������������$����������� ��������� ������� ������������� ����
��
��
×= ������������������������������������������������������������������������������������������������������-.�/!0
D�������$ ������ ��������������$ � ������� ��$���� ������� ������������ �������������������������� ��� ����� �� ���������������������� �
�� � ���� �������� ���������������������������� ������� ��������� ��������� �*!!!!����� +!!!!�78>�9�����'���� ���������� ��� ����� ����������������� � ���������������� ������� �������������������� �� �������������� ������� �� ����������������������������������� �� �$���� �������� ����
������������� ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
��#������������������$!���$ �
�������������������� ��������������� �����" ���������� ������������������ ���������$�� ��� ������� ����������������� ���������� ���� ����� ����������������� ���������� ���"����
������������������� ���������� ���� � ���� ������������������������������������ ������������������������ ����������������� ������� �� �������� �������������������������������������������
��������������� ������ ���� ��"��� ��� ������������������������ ������������������������ �� �� � �������������������������������������������������� ��������������$��������� �������������
'( ����� ���� ��$ �� ����������� �������� ���� ��"��� %
&�������������&��������������
'��������������������������� ���������������������� ����� ���������������������� ����"����������������$������������ �����H����� �����$�������������� ����� ����������������������� ����������� ������������������ ����� ������������� ������������������������������� ��������������������������������B���������������������� ������� ��� �����������������$��������������� ������� ������������������������
�������������������������� ��������������������-5���.�*.0�������������������� ���������� ���������������������������� ���������������������������������� ���� ��� �������$�������������������������"��������������$������������ ����������� �����������'( ���������������������������������������� ����������������������$��� ������� �������������������������� ����������� ������@� ��������������������������������� ����������� ������������ ����������� ����� ���������������������������������
����������: �1��������/.��
CAMARADETORBELLINO
EMBOLO
CONDUCTOANULARPERIFERICO
��� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
������������������������ ��"������������������������������������-5����.�*10������������ ����� �� ��� ��������������$(���������� �����������$��������������������������������� ���������������$������������ ����� ��� ����������� ���� ��)���������������������������� ���� ��������������������' ��������������� ������������������� ����������� ����������������� ������������������������������������� �������� "�����������������������
��������"��: �1��������������������
CONDUCTOANULARPERIFERICO
CAMARADETORBELLINO
RETORNODECOMBUSTIBLE
��������)��'����1���
Mezcla airecombustible
Cámara decombustión
Combustible
Aire primario Combustible
Mezcla airecombustible
������������� ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
'������������-5����.�*;0������������������ �������������������������������������������$����������� ����������������������������������������������������� ��� ����� ��������������������� ���
'�������������������������� ������ �� ������������ ���������� ��� ����������������� ����������� ��������������������������������������������������������������������������� ��������������������$������������ ����� ��$����� ����������������
B������������������������������������� ������������������� �����������$������������ ����������������� ������ ��@��������������������������� ��� ���������������������������������� ��������������� ��� ������������������������������������������������������������ ���������������������������������������� �������
@����������������������$������������ ����� ������"����� ��� � ������������������������ ����� ���������������������������������� ����� �� ������ �������������������$(����� ��������� ����� ������������������������� ����������@ "��������������������������������������� ����� ����������� ��(����� ���������������$������ ����� �����������������������������������������������������������������������$������������ �������$�� �� �� �������������������������������������� ������� ��������������� �����������������������/!,�
��#�#��'������������������
�������������������� ������������������������������������� ��������� ��������������������������$������������ ���� ������������������������������� ��� ��������������������� ������������'�� ������ �$��������������������������������"��������������������������
B����������������� ������������������� ����� ���������������� ����������������������$�������������������������������������� "������������� ������������������������ ����������� ������������������������������������������������������������������������������� ������������������� �������������������B������������������������������������������ ��������������������������������������������������������������������� �������� ����������������������������������������������� ���������$���������������������$���������������� ��� � ������� �
��#���������(!���� ���!�$���������
'������������������������ ����� ��������$�������������������������������� ������� ����������������������������������������������������������� ���������������� ������������
'���������� �������������������������� ������������������� ����� ����������������������� �����������$ ����������������������������������� ������������ ��"��� ���� �������B������������������������� ���( ������� � ������� %����������������������������������������������(������������������������������������������������������������������ ��������������������������������������������������������� ������ ����������� ��������������&������ ������������������ ������ ��������������������������'������� ������������������ ���(���������$ ����)��� ����� ��������������������������������������
������������� ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
��������!�$������� !)�����
�� ������� �������������� ������ ������ ��������������������� ��������"�������������������������������������$���� �������������������������� ���
'�������� �������� � ��� ��� �$������(������������� �������������������������������6��������������� ��������������������� ����� ������������ ������� ����� ������������������������ ��6�������� ���������������� ��(���������������� ����������������������������������$ ������������������������������ ��������� ������� ����������(����� ������������������������������ ��� ������� �����(����������� ��(���������������� ������� ����� ������������������ ������������������������������������� ��������������������������������������������������� ���������������� ����������� ����������.�9�/�-5���.�/ 0�
��������!�$������� !)��"��
�������������������(��� ���������� � ��������������� �������������� ��B����� ���������������������$ ������ ����� ������������������� ������������������������������������������������������������ ����������������������������������� �$�������� �������������������$���� ����� ���������������� ����� ������������ ����� ��'���� ������ �.�9!���.�9/� �����������������������������(������������������$�����
'���� ������� ���������������( ������������������������������������� ������� ��� ����������(������ ����������� �� ���������� ��� ��������- ������0������ �������� ���������������������� � ����������������������� ������������ ���������� ��������� ������� ������������������������������ ��������������������� ������ ������������������� �
'����������������������������� � ����������(��� �������������������������������������������������������������������"����� ���������������� ���� �$�����'������������������������������������������������ ������������ ���������������(��� ������������� ���� ����
@���������������� ������� ��� ������� ������� ����������(���������� ������������������������������ ���� ��������������"���� ������������� �$������ ����� ���� ������ �� ��������� ��������������"��������������������������(������������������� ���� �����������������������������@������������������� �������������+!,� ������������� ����� ������ �$���� ��?������ ������������ ������� �������������������������������������������� � ���� �������������������� ��� �������� �- � �������� �����(��� ��������������0������(������������������� ���� ����������������
'������� �����(��� ����������������������������� �������������"���������������������������� ��������������� ���������������������.�9*�
'������������� ����������� ���������� ������ ���������������(������������������� ���� ����������������������������'���������������������������������� ������� ����� ���������������������� ���������������������� �����������������(����@���� �������������������������� ���(��� ������������������ ������� ������ �������������������������������� ���������������������������������������������������������-��0��I ��������� �������� ������� ��������������������� ����-����0���������������������-����0�����������������������������
���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
��������-����� ������������ �������.�����0���
�����������#������������7�� ����������� ���
������������� ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
@� ���� ������������������������ ����������������(��� �������������������������������������������� �������"������������������������������������������ �������������-����0������� �������� ������������� ���������������������� ����-����0������������������������������� ��������������-����0��'�������� ������$ ��������������� �������� ���������������������-��0������ ����-����0���� ������ � ��$���� �� �� ���� "� �����$��������������� �� �� ������ ����� ������ ������� ��� ����� �
����������'��������������.�������������������������� �����0���
D�������������������� �������������� ���������������� ������������� �����������( ��������������������������$�������� ������� ������������������������������ � ���� ����������� ��$�����
'�����������������������������(����������� ����� ����������$���������������.�99���'���� ��� � � � ������ �������������������(��� ���-�������������������� �����������������0��'���� ������� � ������ �������� ����������������������� ����� ������ � ���� ������ � ����� ������������������� ���������������������������������������������� �����'������������������ ���������
V1
Toberas deestátor
Varr
Vsal
Vrel1
Motor
sentidode giro
Varr
Vrel2
Vfin
���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
����(������������ ������������������������������������ ����������������� ����(��� ���������� ����������������������� �������������������������� �$���� ���������� ��������������� ���� ������������ �������� �����������
B�������������������$(����� ����$ ��� ������������������ ��������� ����(��� ������������������������ � �� ���������� ��� ���)�� ������ �� ��� �������� ��� ������ �������� ����� ����� �������������������������������������� ����������'��� ����� �����������������(��� ���������� ���$ ���������������������� ����������������������������
����������* ��� ������������ �����0���
'����� �������� ������� ����� � ��������������������������������������� �������������� �������� ��������������� ���� ���� ����������� ����������� �����
?���������� ������ ������������ ������ ����������������������������������������������������������������������$(������ �������������� ����� �������������������������������� ��� � ���������� ���������� ����������������������������
Relación de expansión p03/p04
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
0.4
0.6
0.8
1.0
Obturación de la turbina
N/(T03) (para el valor de diseño)0.8
1.0
0.4
0.61.0
0.8
0.4
0.61.0
N/(T03) (para el valor de diseño)
m(T
03)½
/p03
(par
ael
valo
rde
dise
ño)
nt
������������� ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
�� � ������ ������������������������� �������������� ����������������������������������������������"����� ��������� � ������ ������ ���������� ������������ ���� ����������������������� ������ ��������������������������������������������� ��� � ������������������������������������� ����������������������������� �����������������������$�����
�� ������� ���������� ��� ��� � �� � ������ �������������� ������ ������������ �� ��� �� ��������������� �$���� ����� ������� ���������������������������������������� ����� ��� ������������������� ������ ��%
&����������������� ���������� ������������ ����$ ���&������(��� ��������� ������$����&��B��� ����������� ������������������"����� ���������������������������������������������������������� � �
&����������������������������������������� �$���� ���������������������������
J����������� ����������������������������������"�������������������� ����������������������� ��������$ ���������������� �������� ����(���"����������� ��������������� �$���� �������� ���������� �'( ������� � ������ ����������������������������������� ��������� ����(����� ������������ �������������������������������������������������������������
'�������������������������������������������$ �������� �������������������������������������-5��.�9 0������ ���������������������*,������ ����$ �������������������������$���� ������������������������������������� �$���� �������*!!���9!!CD������������ "������ ��������������������������������� ����������������� ��������������� �/9!!CD�����(���������
����������������������������������������������
����������:�� �������.��� ����������������
'�����������(������ �� �����������������������������(���������$������������������$ �������� ����������������������� �������-5��.�9+0��������� ���������������������������� ���������������� ����$���������� ������������������������(�������� ������������������������������������������������ � ��' ����������� ������ �������� ������������������ �� ������(��������������������$���������������$ �������������� ������� ������" ������ ���������(���������$������������������������������� � �
'������������������"�������� �$���� ��������������� ���������������$ ��������������� �������������� � � � ��������� � ���� ���� ������ �� ����� � � ��� ������� �� ����������� � ��� ���� ��������������'������������������ ����� ������������������������������ ���� ��$����������� ����������������� �� �������� �����������
���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
����������:�� �������.��� �������������������
?�� �� �� ������ �� �$����� �� ��������������������������������������������������������������� ���������� ������ ������� ����������������������������� ����� � ������ ����������"��� ����� $���� ����� ������� ����� ������ ����� �������� �
���� ����� ������������������������ ������� ���
�������� ������ �������������� ����������������������������� �� ������������������� ���� ������ ���� �������������� �������������� ������������ ������� ����������� ������������� �����/292������� ����� �������������������������� ���������������������� ��@���������� ������������������������ � ��������������������������������������������� ����������������� ���������� ����������� ���������� � ������� �������� ������� ���������� ������� ����������� �
�� ������� ����������� �� ���������������������� ������� ��������� ������ ��������������� ����������� � ��� ��� ������ ������������� � �� ��� ������������ ��� � ���������������� ���$ ������������������ ����������@ "�� ������������������������������������������������� ����� ����������� ������������������ ����������?�������� ���� �������������������� ������������������������������������������� ������@��������� �������������� �������������� ������������������ �����������( ������������� ����������������� ������ ���������������� ��#����������� � ��� �������� �� ��� �������� �� ��� ��� � ������ �� � �� � � �� ��� ���� �� ��� ������� �� ��� ��� ������ ������
�������������������������� %
−=2
20
210 ��
��� ����������������������������������������������������������������������������-.�//0
������� ���������������� ��������������� ��� � ����������� ��������� �������
��� �������������
�����
������������� ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
B���������������������������������� %
������
������� ���������� �
������
������������������������������������������������������-.�/*0
@ "���� ��������������������� ���� %
0
010
2�
��
�
�
�
�
����
+==η �����������������������������������������������������������-.�/90
6� ��� ����������������������� ��������������������� ��������������
���#����"���������� ��������
����������� ������������� ��������"���B������������ ����� ������������
���� ������������������
�������@ "���� �� �������������������������������������� ������������������������� ���
'���� ���������� �� �������� ����������������� � ���������������������$����������� �������������������������������'������������ ����������������������������������������������$������������������ ������������������������$��������� ������ ��'������� ������� ���������� ������ � �������������������� ��� � ���� ������������������������������� "�����$(���������������������������������������������������������� ���� ��������$���������������$�������� ������������������������ ���' ��������"�����$���� ��������������� ������������������ ���������� �� �������� ��� ������������ ������������������������������������� �������������������� �
6�� ���������� ��� � ������ ���������� ������ %
&������������������&���������������������������$��&��������������������������
��*����% ��!�$�������
'����� �������������� ��� ������� �� ���������� ��������� �� �������� ����������� ���� ��������������������������� ����@�������������� ��� � ���� ����� ���(�������� ��������� ������� ������������������������� ������������������������������ � ����������������'�����������.�9+� ��� ���������������������������������������������� ��������� ��$ �� � ��%
&������� ��&����������������������� � &�����������
'���� ���� ��������������������������� ��������������������������������������������� ��������������� ���� �$������ ������������������� ������������������������� � �� �$�������������������� ��������$������������ ��������������������� ����� ��������� ������� ������� ��� ���������� ���� ������� �������������� �
��� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
��� �������� � �������� �� ����������������������������������������� �� ��� � ���� ������������������������� �������������$����������������������������� ������������������������������ ���������(������������ �������� �������������������������� �������� ��� � � ������(���������������
����������5�� ���� 7�������������� ������
��*����% ��!�$����� ��
B��������������������������������� �������� ���� �������������� �����������������'������������������ �� ������������������ �������� ��� � ��(���������$ ���������������������� ��������������������������������������� ������������ ����' ��������������������� ���������������������������������������� �����"�������������� ���� �����������$������������ ����
@ "�� �� ������������������ �������� ��� � �������������������������������������������� ����� ��������������������������� ����� ��� ��������������� ��������������� ��������������������� � ����������� ���������������������������������� ������
������������������ ���������������������� ������������������� ������ ����������������������������� ������ ������ � �������������� ���������$������������� ���������� ��' ������������������������� ��������������� ������������ ������������������������� �������������������������������������������( ������
B���� � ������� ���� ��������� ����������������� %
&���������������� � ������������������� ������&���������������� ����������������
'���� ��������������� � ������������������� �������-5��.�91�0�������������������������������� ����������������������� �������������������������������������������������������� ��� � ��� �����������������
'���� ��������������� �����������������-5��.�91�0���� ��� � ���� ����������������������������������� ���������� ����� ����� ������������������������ ���� �$����������������������������� ������ ���
difusor compresor
cámara de comb.
cámara de comb.
turbina tobera
������������� ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
��������"��!���� ������������� �1���
�������"� !���� ������������.���� �1����
�������������� ����������������� ������������������
ventilador
aire
aire
compresor
cámara comb
turbina gases de scape
tobera
tobera
tobera
ventilador
aire
aire
compresorcámara comb
turbina gases de scape
toberade escape
���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
�� �� ������� ���� ��������� �������� ������ ������������ ���������� ��������$������
@����� ������� ����������������)���$ �������� �� ��"��%
&��'������������������������������� ��������������&��'������������������������������� ��������&��@���������������������� �"�&��H������������������������������ ��� � ������������������������
@������������������������������ ����������������������������������������������� ����������������������� ���������$��$ �������������������������������� ��������������������� ������� �����������������������������������@��������������������������� ���������������������� ������������������������������� ����������$ ������ ��������� �������������������������������������������� ��� � �����������'������������������������� �"���� �������������������$��������$������������������������������������������ ����������������������������������������B������������ ��� ������������ �� �� � �� � � �� ��� ������� �� ��� �������� ��$� ���� ���� ��� ��� �������� �������� �$���� �
��*����% ��!�$+, ������!�$�)�
'����������������������-5���.�9;0������������ ��� �������������������������������������������������� �������������������������������������������� ��������������� ��� � ���� �������������� ���������������� ��J��� ��$ �������������������������������������������������������������� ����������������������� ���������������� ���������������������
������������ ���������� ������������� �
6�������������� ����������� �������� ������������������������������������������� ����������������'����� �������������� �����(������������2!,����������������� ������������������������� ������������������$����������������������������������� ����$����� ����������������'������ ��� ��� ������������������������������������������������������������� ��������
hélice
difusor
compresor
cámara de comb.
turbinaejehélice
turbinapotenciaparhélice
gasesescape
tobera
������������� ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
'�� ���� ����� ��������� ���� �� ������ -/!,0����� ������������������������������������� �������������������������� � �
���� �� �� � �������� � ������� � �� ������ �� �� � � ������� � � �� � ������������� � � ��� �������� ������ ������������ ����� ���"������������������������� ����� ��� ��� �� ���� ������� ������������������������������#����� ������� ����������� ���������������������������������������������������
����������������������� ������������� ����������(����������� ���������� �������� ����=���!�+������������������������$���������D������� ���������������������������������������� �������������������������� �����$�������������������
��*����&� !�������� ���� ����� ������
@������������������� ������� ��� ���������������������������������$������������������������� ������� ����� ��' ���������������������������������)�������=����-=0���������� ��$ ������������������������������������������������������ ������ �����-���������������������������������� ��0%
&����!������������ �������� �������!/������������ � �� ���������/������������ ����� ��������"/������������ � ���� ����
'���� ����������������� ��������������������������������������������� ��� �$� ������������������������������� �������� ���� ����������� ���� �$������������������������ "������������� ������� ������������������� ���
'������������� ���������������������������������������� ��� �������B��������� ������ ��������������� ��� �������������������������������������������� �� ����� � ���������� ������ �$������������������������������������ ��������� ������� ��@ "%
&��'����������� �� ���������� ���� ���������������������������������� �������������&��'����������� ���� ����������� ��� ��� ����� ��������� ��� ����������� ���� ���������������������������������
&��'��������������� �������������������$�������� ����������������������������� ���
'�� �� �������� ��������� ����� ��$ ����������������������$�����@�������� ����� ����)���������������������������������� ������������������������������� ����@�������� ���������������� ����)������������ ��������������������������������������� ���� �$�����'����������� �$�������������2!�,�
D���������������� ������ �� ������������� ����� ��$� ����������������� ������������"�����������'������� �������� ������������������������ � ���� ���� ���������������� �� ��$������� ������������������������������ ������������� ������������������� ���������� �
���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
'�������� � � ���� ����� ��� ����� �� � $���� � ��� ������ ��� ��$�� ���� ��� � ������� � �� ������ �� ���� ��'�������������������������������� � ����������������� ��������� ������������=���!�;�������� ���������������� ������������������������� ����(�� ���=����!�+
'������������� ������� ���( ����� �������"� %
�� �� ���� �����������"��� ������� ������������� ��� ��%
�������������������������&�����������������������&��������
��������,�� �������������
����������$ ������������������������������������ ��������� ������������������.�92��@��������������������� ���������� ����������� ������� ��������������������������� ���������� ���$ �� ������� ������� ������� ������ �������� ��� � ����������� ������������������������������������������ � ������������������� ���������� ��� �������
B����� ����������������������������������������������� �� ������������ �������� ����� �� �������������� ����� �������������$��������������� ������� �������� �������������� �������@������������� �������� ������ ������������������������������������������������������� ��� ����������������� �������������������������������������������������$���������������������� �����������������
������������ ����������������� ��� ���������������������� ����������������� ���������������������� �������������� ������ � �������� ��������������@���� �������������� ���������������� ����������� �������������� ���������������������������������� ����$������������������������������������������$(�����������������������������'��� �� �������� �������� ������������������� ������������� ���������������� ������
@��$ �������������� ������� ������� ��$ ���������������������������������������������������� ������� ��� ��$�������������� ������ �������� ���������������������������� �������� ��
������������� ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
������������6��������� ��� ������� � �$� ������� ��������� ������ ������ �� ��� ������� ����� ��� �����������-���������� ���������� �� �������� ������ ����������������0�������������������������������� ���$(����@������������ ��� ���������������������� �������������� ���������������� �������������$����)��������� ����������� ��������������������������������������������������������������� ����$ ���-���������� � 0������� �����������
@������������ ������ ��������������������������� ���� ����������������������������������"� ������ ������������� ������B������������������������ ���� ���������������� ������ �������������� �� ��� ������� �����������-� ���� �� ����� ���� � ��� ��� ������ .� !�� �������� �� ���� �����������������&���������
�������-�� �������������$���������
?���������� ������ ������������������ ����������������� ��� ���������������������� �������� ��� � ������������� ���������������������$����������=����� ���� �������������������� ������������������������������� ������������������� ��������������������)������������ ����������������������� ���������$��������� � ���� ���� ���������������
@��������������� ����������������� ��������� ���������� ������������ �������������������������������� ���� ���������������������������������� ������������������� ����� ������������� ������@������������ ���������������������������� ������ ��������������� ������ �� � %
&�6� � ������ ����������������� �������� ������ ����� ������������� �������������������$��������� ���� ���� ��������� ����������������������������������$��6������� ������ ������� ������������� ������ ������ ��� ��������������� ����$��� ������������� ��� ��������� ������ ��$ ���� �����
&�6��������� �������������������� �� ��� � ��������� ��� ��������������� ������������������ �� ����$����������������������� ������������������������������������$��'�����)����������������������$���������������������������������������������$����������������� ��������
garganta
���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
���������������������� ����� ����� ���� ������� ������������ �����������������@ "�� ��� ���������� ����������� ����������������� ������ �����������$������������ ���������� ��������� ����$���������������� ���������� ����� �������� ���������� ����������� ���� ��������� ���������������������������� ���� ������K�� ������ ��������������������������� � ���������������������������(��� ������������������ �� ��������� ��������$���������������������
&�6������� ����� ����� �������������������(����$�����(�� ������� �����������������$������������������������������ �������������������� ������������ ���� �����������(�������#��������� ����������� ��� �������$� �������������������������������������� ����������������������������@ " �� ��������� ���� ������ �( ��� ���� ����������� � �� ������� � ���� ���� � ��� ��� ���������������� �������������������������
' � �� ���� ����� � � ����� ��� ��������� ������� ��� ���� ������ ��� ������� ���� ��� ���� ������������ ������������ ����������������� � �� ��� ����� ������� ��������������� ������������������������ ������������������ ���� ���� ������������������������������������������� ������� ����� ��������������� ���
��*�#��&��������������!)�
�� ����� ��� ���������� �������������������������� ����������������� ��������������������������������� ������������� ���� ������������������������������������6������������������������������������������������������������������������������� ����������������������������������� ����������������� ������ �������������������������������������$ ������ �������� �
'( ����� ���� ��$ �� ������� ��� %
&��4������������$���&��4����������$���
'������������������� ����� ��� ���������������������������$����-5���.� /��5���.� *����5��.� 90���� ������� ������� ������������>������ ��� � ���� ���� �- ��)�� �������������������������������������0��������������������������������������������� ���'�������������� ��� � �� ��������� ��������������������(��� ������������ �����
�������������(�2���������7 ��
entrada de aire
ventilador
inversor
inversor
aire invertido
aire invertido
turbina gas
escape invertido
escape invertido
������������� ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
�����������9����������.���
������������#���������������������.���
���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
'�� �����������$���� ��� ��� ��� ��� ������������ �� �� � �� � � �� � ������ ���� �� ���� ������ � ������������������� �������� "� ��������$��������������������'���������� ����������� ��� � ���� ������������������������������ ������� ����������������� ������� ���� ����?�� ��� ����������� ���� ��� ���������� ��������������������� �������������������������������� ���� �����$��� �
��������� �� � ���� � ������������������������������������ ��������������9!������+!�,������������������������������������� �������� ������� ���� ��������������
��*�������������������.�����
����������$�����������������������) ���� �������������$ ����������������������� ������ ����������� ��������������������� �������� �������(���������� ����������� �-���� ������ �� ���������� ������� �������������������� �� ������ ��������������������������������������������������� ������������������� �����������0������� �� ����� ��������� ���������� �
'( ����� ������� ��������� ������%
&��L�� ���������� ���� ������������� ��&��F��� ���� ����������"��� ����� ���� �� ������������������� ������� ����������������������������������������������������������� ���
�����������$ ���������������������������������������������� ���������������������� ����� ��� ���� ���� �������� ������������� ������������������������������ ����%
&��L�� �������� ��������(�����&��L�� �������� �������������
�� ���� �������� ��������(������ ����� �� ���� ����� ��� � ���� ������������������������������������� �������������������������������� ������������������� ���� ����� ��� � ���� ����� ������ ��������������� ��������� ����� ���������������������������������������������������������������������������������� ������������ ������������ ������
@��������� �� ��������������� ����������� �������������������������������������������������� ��������������������� ��������� �� ������ ��'���� ������� ��������������� � ����������������� �������������� ����������� ������ ����������������� ��� � ���� �������������������������������� �����������$������������ ������������� �����
�� ���� �������� �������������� ������������������������������������������������� ������������� � �����������������������)�����-��������������������� ��������$������������ �������������������(��� ��0�������������� ���������� �-������������� � ��������� ��������������� 0�������� ����������������� �����������������-������� ������������������������������������������ $���� ��������� �������������� ����� ��� ����������� ������� ���������������� �������� �������� ���� ���� 0��������� ��������� ��$ ���������� �������� ���������������� ��
�� � ������� ������ ����������������������������� ������������� �� ���� ������������������������������ ����� ��������� ������� �������������� ����� ���������������������������� ��������������
������������� ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
B������������ ���� ����� ������ ������������������������ �������� ������� ���� ��������������������������������� ������ �������������� ��������������� ���������� ��������������������� ��������-���������� ��� ������������������ ��������������� ���0����� ������ �������������
'������� ����� ���� ��������� ��� ���������������������������$ ������������ ��� � ����������������������) ������������������ �������������� ��������� �����������B����������������������� �����"�� ���������������������������-������������������������������� �0���������������� �������������������� �$����-������� ����������������������� ������������ �0�
���� � ������ ����� �������� �
��������������� ������� �������������� � �������������������������������� ��������� ���������������$������������ ����������� ������������������$������������������� ���������� ������@� ���������������������������� ���������������� ��$���������������������������������������������������������������������� ����� ������$��������������������������������������������'���� ����$ ���������������������� ��������� ���������� ���� ���������������������������������������������������#���������������$����������������������������������������� ������������$������������������ ��� �
B��"������������������������������������������ ����������������������� ����������� ����� ������ ����� ���������� ��� ����������� ����� ��������������������������������� �� �(������ ���"� ������ ������������������ ������������#���������������������������� �� ���������������������������������������������������������������� ���� � ������ ��� � � �������� %
&������ ������ ��������������� ��������������������������������� �����&������ ������ ��������������� ��������������������������������������������� �����&������ ������ ��������������� ��������������������������������������������
��/����0��������!��� ��)�����! ������� ����������!��-����� ������������
'���� ����� ������ ��������������� �������������������������������������������� ���������������������������������� ��������� ���������������������������������������������� ������� ���� �� �$���������� ������������������������������������������������������������ ���������� �������� �� ����� ���������������� �����������������������
B������������������������������� ��������������$���������������.� ��'�� ����� ���������� ����� ��� ����� ������������������������������������� ������������ ������������ ��������������������� ������� ��� ����������������������������������� �� ������������������������������������������' �� ������������ ���������� ������������������ �������������������������������������������������� ��������������������$������������ ����
@������������������������������� ��������������������������������������������������������������� ����������������� ��$����������������������������������������@��������� �� ������ �������������������������" ������������� ����������� ��������������������������������������������� ��� �
��� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
����������� �������'������ � �� ������ ��������� ��� �� ������ ��� �����������������������������������������
' �������������������������������� ��������(���� ������������������������������������� ��������� ���������� �
6��$�)�������������������� ������������������ ������������� ��������������� ��������������)������������������ ��������� ���� ����� ����� ��� ������ ������ ����������� �������������������������� ����
����������*�������������������������� ���+��������.�������� ������������������
'�����������.� +� ���������� �������� ���������� �������������������������������������������������������������������� �����������������������' ����������������������������������������� �������������������$����������������� ������ ������ ��������������������������������
��/����0��������!��� ��)�����! ������� �������������� ���� ��������������!�����������
����������������� ����� ������ ���������������������������������������������������� ������� ����� ������ ��������������@�������������������� ������������� ���������������������������������������������������������������������� ��������������� ��������������������
p
1
T3’’
T3’
T30
������������� ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
�������������.��������������������� ��.��������� �������������������������� ������ �������������������������������
'��� ����� �� �������������������� ����������� ������������������������������������� ��� ������������������ ��$ ������� ������������� ����������
'�����������.� .� ���� �������� ������ ������� ��������������������������������������������- �������������������� ����������������������� �����0����� ������ ���������� �������� ���� �������� �������������� ���������� ������ ��� ���� ������ ������ ��������������������������������� ������� ��'��� ����� ����������������������������������� �����������$ ������� � ������� �������������������������������������������������������������� ����' ����������� ��������� ��$�����)��� ������������������������������������������������������� ������ �������� ����������������� ����� �
'�����������.� 1� ���� ��������������������������������������� �������������������������������������������������������������������� �������������������� ����$ ����' ������������������������� ����������������������������������������� ����� �������� "��������� ��������������������� �������� �� � ���� ����������������� ��$������ ������������������ ������� ������������������������
��/����0��������!��� ��)�����! ������� �������������� ���� �������� ����������!��
����������������� ����� ������ ������������������������������������������������������� ����� � ��� � ��������� �������� �������� �������������� ������������������� �����������6���������� ��������$���������������� � ���������������� ����� ���������������
T
s
2
1
3
4
3’3’’
p2
4’4’’
p1
���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
����������&�������������������� �������������������� ���
��/����1��! ��������!�����������)�����)�������
D������� ����������������� ����� ������������� ������������������������������ � ��������������������� ����������������������������������������� ���������������������������������������������������������������(����������������)���������� ����������
����������������� ��������������� � ���������������������������������������������������������������������B���������� ������%
&��=����������� ������� ������ � �&��I��������������������������������� ��� � �����������������������&��F������������� ��� � ����������
6�������������� �� �� ����$����� ������������������������ ������ ������������������������� ������������������������� � ��' ���������������������������� �� �� ����$����� � ���������������������������������� ������������������������������ ������������ ������������������������������ ����� ���������������������������� �$�� �����
@ "���� � ����������������� ������� ���������������������������������� ����� ������ ���������������������� ���������������������� ��������������������(��������������
'�����������.� ;� ������������ ������ �������������������� ���������)����� ������ �������������������������������������������� ���
p
1
T30
AB
C
0.95 1.000.90
N/N0
.m
Linea lím
ite
������������� ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
��������"����.���������������������� ���2������������.����� ����� ����������� ������������������������ ������������� ��.������������ 7���
��������)�&��������� ���� ���������������� ;�������������������������+������������ ���� ������ �����
T
s
2
1
3
4
3’
4’
p
1
T3’’
T3’
T30
A
B
C
0.95 1.000.90
N/N0
.m
Linea
límite
���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
�����������������������������
���� ������� ��
���� ��������� ������� ������������������ ������������������������ ������������������ ���� ���MHM�-/;; 0���������������������������$ � ���������������������� ��������5������#���������������� �����-/; +&/2/90�����B�� �� �-/;+ &/29/0����������$���� ���������� ����������� ������� ������� ���������'������� ����� ��� � �� ��"�������������������������������������������������������������������������� ����� ���������������������#���������B�� ����������������� ������� ����� ���� ���"����������"����������� ������� ��������������� ������� ���������������� ����� �� ����"��������������������� ������������������������������������ "������� ����� �������� ����� ��������������� �(��� ����� �������������� ��� ������ -��� ������� ��������� ����� ��������� �� � 9+!��> � �� � �� ���������� ������������� �. !�:����9; !!����0��' �������������� ����������� ������� �����������=$ ��������� ����������������� ����������� ��������������� �� �������������$��������(������� "������������� ��������� �
B�� �� �� ��� ���� ���� ��� �� ����������� ���� ������ ���� � ������� ������������������ ����$���� ���� ��������� ���$���� �������� ��'������� ������������ ���������"����������"��������������������������������� ����� ������������������ ������ ������@ "� ����"�������������������� ������� ���� �� � ������ ���� �� ������� �-�� ������� ����������0���������� ������ ������� ����������������� ������������ �������� ��'��#�����������������������������������?I����������/;2+��@����������������������������-�� �������� ���#�������0��� �� �?I�������� ���������������������������������������������������������������� �� �������$���� ������� �
@��� � �� ��� /N�<������=����� �)�� �� � ��������� ���� � �� �� � ���������� � ������� � ����� ���������������� �� �� ������� � �� ���� � ����������� ��'�� � ���������� �� ���������� ���� � ��� ��� ������ �-/�*&/�.�=B�0�������������� �������� ���9+!�ED�
'�����/2/+���/2*!���� ����� �������������� ���*!�=8�����/2*!���/2 !�������������� ���� ��� �� ��� ��� �������� /*� �� /1�=B���@���������� �� � ������ � �� ����� ����� �� �� ��������� ��� - �� ����������������)�������������������������� ������������� ������������ ���������������� ������� �����������0�����������������������������������������������"������������������"��������-�����������0��6���������������� ��������� ������ �������������������������������������������������������� �?I��������������������������������������
D������������������ ������ ��� ���"��� � �������������� ���� ������ ���������������������� ������ 9+�=B��������������� ������ ���������+!!���+;!�ED�
���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
��������������������������� ������������������"������������� ��������������������� ������� ��� �� �� �������� ����������������� ��������������������� �������� ��������� �������������������������"������������ ��
'������������� ����� ������������� ������������������������ � ������"��� ��������������.!!�ED��9+�=B��
������������������� ����������������������� ������� ��$ ���� $��� ������������� � ���������� �����$������������������?I������ ���������������������������������������������������� ����������������������-������������������������ � ������$����������������� 0�
'( �����$ ��������� ���� �������������������������������������� ���������� ��� ����� ����������������������"�����������
/��?����� ��� �����
'�� �������"��� �$�������� �������� �������������������� � ����������������� � ������� ����� �!�/=8���������� ����� �/+!�=8���� ���� ��� ��������� ���������� ����� �/+!��������� ������������ � ���������������� ����� �++!ED���������������������������� �������� ������� ��������������������� 9!!!����� �/.!!!����������� ������������#����������� ����� � �������� �����%
&�?I������������ ����������� �������������������������������������&�?I������������������������������������������������������ �������� ��� &�?I�������� ������ ���� ����������������������������"����������
������������������� �����������)��������������������������������������������������"���������������������������� �������� ������� ��-�������������� ������������0����������� �������� �������������������������������� ��������1+,�����������"������������������������������������� ������ ���������?I������������������������������
�� ��������� ������� ���������� ���� �� ��)����������������%
&�D������� ����������������������� ����������������������� ����� ����"���#������������������������� �*+!!����� �����(����������B������� ��������������������"������ ����������������� ������������� ��� ��"������$ ���������� ������������������������������������ ������������������������� ����� �
&�D������� ������������������������� ���������������������������� ���� ��� �������5���������������� �*!!!������ �+!!!����� ����������������� ����� �9!!��������� ����������������'�� ����������������� ����������������"�� ����� ����������������������� ����� ����������������� ��������� �?I�������������������������� ��������� ��������������� ���������������������������� ��
&�D������� ����������� ��������������������������������������������������� !!!���;1.!���� ������������������������"�������� ����������������� � ����� ���������������������������
���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
�������� ������������ �� ���� ����� ��������� ��������� ������������������ ��������� �������� �� ���� �
����� ��������� �������� ���������� ��������� ������� ��������� ����������
*�����2��������� �����
'���������������� ��������������������� ������� ����������� ������������������� �������������������� ��������� � �������� ����������������(����� �����������
'�������������������������� ���� ������������ ����������������� � �������� ������������ ���������� ����������������� ��������� ����� ������������������� �������������
B�������������� ��������� ����� �������������������������������������������� ������������ ���������� ���� ������ ������ �������������� �������$��� ��������� ����� �����$��#������=������%�&
/��#�������B�
'���������B��� ���������� ����������$ ��������� �������� �����������������-5���1�/0
�����"��<�#����� ��&�
���B�����F
' ������������������������������������������ ������������������� ����������������� ������������ ���� ������"������������������������������������� ���� ��� � � �������������������������@�� ��
P
O
V
CGas Curva saturación
líquido-vapor
Vapor+líquido
Vapor
Líquido
���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
����������� ���������������������� �����!�!/ED��������� ���� ���!�!!.//19������������������ ���"����� ���!�!!/!!!**��9>O��
'��� ��������� ������ �����������������������������������������"����������������"��� ���"���� ��������������
���B�����D
' �������������� ����������������"��������������'������ ������"����������� ����������"������������ ������ ����������� ��������������� ��������������������"����?��� �����"������������������������������ ���������������"�������� ����������� ����B������������ ����������������� ��� ���� ������ ����� ����$����� ���������������"���� ��%���P�91 �/ED��B��P�**/�*���������P�!�!!9/1��9>7������P*/!1�73>7��� ��P� � *2�73>7��O�
*��F��� �������
'���������#����� ����������$� ��������������� ������ � ����� ����� �������$��� ������ �������$��� ��������������������� �������� ����� �������$��� �����������������������������
'������������� �)������������$���������� ������� ������������������ ������������ ���������� ����� ���
9��'������������� �����"���
������������� ��������� ������������������������ ����� �����"������� �����������'������� ��������������������������������� ������ ��� ����������������������������� ������������ ������ �������������� ���������������������������������������
@�������������������������� ��������� ����������������������������� �������������������� ������� ����������������� ����������������������������"�����J�� ������������������ ������������ �����������"������"���� ������������������������������������������#����
6� �� ���������������������������������$�������������������������� ���������������������������� �������������� ����� �������� ����� ������ �������������$�������������� ���6�������������������� ������� �������� ����� ������������� ��� ������ ���������������������������������������� ������������ �������� ���������� ��� ��������
' ������������������ ���������������������'��� ����������'�����������&�@�� ����������������������� �������� ��� ����� ���� �� ������������������� ������ ��� ������ ������ ���������������������������������������������� �������
������� ������������������� ���������� ����������� ��������������"�������������� ������������������������ �������� G����������������� �������� ����� ������"������������������������������������������������������������ �������������������������6��������������������������'��� ���������'��������������������� �� ��� �
��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
@����������� �������������������������������)����������� ������( ����������������������������������������)�������������� ����� ����������� �� ������������� ���� ����������������� ���������
'�������������������������������������������������������"��������� ��������������������������������������������������@�� ���������� ��������������������� ��(��� ��������$ ���������������������������������������$�����$(����(�����
����"���*��������� ��������
��������������������� ������� ���������������� ���������������������(���� ���������������������(�����' ��� ������� ����������� ���������������������������������������������������������������������������������������������������
#���������������� ����$������������������������������������ ��� ��� ��������������������������$(���(������������������������������������� ������$��� �����������������#��������#����� �������
' �������������������������������������������� ������� �������� ������������������������ �������#�� ������������ ��������������������������� ������� ������ �������������
Log q
Log T
q m
q min
T =
T a T b
Log q
T
q max
q
�
�
T = Tpared - Tsat
T a T b
��� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
B������������������ � ������$������������� ���������� �������������������������������������������� ������� ��������������������������������� �������������
*�������� ���1��3�������
'�� ����� ��L��7��� ����� ����� �� � ��� ����� ������$���� ���� ���� �� � ������ � ����� � � ����� ��������� ������ ��� ������� ����� ��������� ����$��� ���� � ����� �
T
s
41
dP=0
dP=0 41
dP=0
dP=0
T
s
T
s
P’=cte
P=cte
41
dP=0
dP=0
T
s
41
dP=0
dP=0
3
41
2
dP=0
dP=0
T
s
T
s
P’=cte
P=cte
T
s
T
s
41
dP=0
dP=0 41
dP=0
dP=0
T
s
T
s
T
s
T
s
P’=cte
P=cte
41
dP=0
dP=0
T
s
T
s
41
dP=0
dP=0
3
41
2
dP=0
dP=0
T
s
T
s
T
s
T
s
P’=cte
P=cte
����"��<�*����������4��=���
�� ������ � �� ����� � ������ �%
���#� � ����� *�&�9 @����������������BP�����������������������������������B���� ������������ ���� �����������������������������������������"����������� ������������������ ����?�P����
�&�/ '(��������������������������� �����B���� ������������ ��������������������� ����������������������������"���
���#� ����$��� ������ ��� 9�&� '(��� �������������������������-�����"�����M�Q/�� ��������������(��� ������� ����� �0
/�&�* D����� ���������������� ���"���������������
���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
/��?�����������������
D�� ���������� ������������� ���������������������"�������������� ��������������������"������ ������� ��� ��� ����� ��$���� ������������� ��������������� ����� ������������� ������ � ���������������������������� ������$��� �
'����������������� ��$%
-1�/0
L��������������� ��$%
�������������������������������-1�*0
����������������������������������������������������-1�90
*�������� �1��3������� -���������������������
2r
TL
TH
S
2
3
T
41
3r
4s 4r
2r
TL
TH
S
2
3
T
41
3r
4s 4r
�����"���#����� ���$%��������������������4��=��������� �����������
23
4312
��
����
−−+−=η
)( 1234 �������
−+−⋅=
1��
��
⋅=η
���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
'���������������������� ������������ ������������������������� � ����� �-������ ������������������������� ���������������� �$���� ����������������������������0������������� ������ � ������������� ���������� ��� ����������(��� �������������� ������ �������$��� �������������������������������������� �������� �����(��������������� ������ ������
?�������� ����$������������������������������������������������������������ ����������� �� ���������� ��������� ������� ����������������������������� ��������������������$�����������������$��������������������������"��������������
' �� ��������� ������������� ����������������� ����(��� ������������������� ��������"�� �������� ����� ��������������� �������������������������� ��� ��������������������������� ������������ ��� ���������������� ���������������� �������������
����(��� ������������������������ ������������������������� ���� ����������5��1�/!%
�-1� 0
*�������� ���1��3��������$���� ���������
'������� ����������� ���������������������� ������� �������� �����������������������$�� ����������������� ������������������1�+�
D���� ������������ ��������������(��� ��������������������������������� �����������"������ ����� ����������� ����������������$ ���
6�������������������������������������������������������������� �� �� ��"��� ������ ���������� ����������������������������������������������� ���������������� ��������"��-�0������������ ��$������ ������������������� �$���� �
6� ����������������������������������������������������������"�������������� �� ����������� ������������������������������� ������������ ���������� ��������������� ���������� ��������������������� ������� ���������������������������������������� �����$��$ ���������
'������������L��7�����������������������������������(��� ������������������������� �����������������������$ �������������� �������� ��� � ������������ ��� �� ����������� ��������������� �' ����������������������� ������������������
B�������������������������� �������������������������� �����������������9���������������������������������������������������G���� ���������������(��� ������������������������� ���������� ���� ���������������� ������ ���������������������������������������$ ������������ �������� �)���� ������� ���$���� �����������
��
��
���
�����
��
��
��
�
�
34
34
−−
==η
���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
�����"���#����� ���$%�������������4��=������������������� ���
'����������������������� ��/&*������������������� ��������������� ������$����- ������ �������0��'�������������� ���������������� ��� ��������(��� �������%
�����������������������-1�+0
@������������ ���������������������������������-������ ��*&90��'���������� ��� ������������ ������������������� ��������������� ����������������� ����������������?�������� �������������� ����� �������������(��� ���������������� ����� %
�����������������������-1�.0
6���������� ���������������������������������-9& 0������������(��� ������$������������������������������������ ��$ ����%
����������������������-1�10
5������������������� ������� ��- &/0������� ������ �����������������%
)( 41 �����
−=
'������������������������������������� ��$ ������������������������������������������������������������'���������������� ������������������(��� ������� �������� ������������������ ������������������ ���$���� �� ���)�������� ������������������@ "� ������������������%
�P
)( 12 �����
−=
)( 23 �����
−=
)( 43 �����
−=
41
2
PH
PL
TL
TH
S
QH
T
QL
3
)(
)(
23
43
���
���
�
�
�
�
�
�
�
����
� −−
===η23
43
��
��
−−
���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
D����������� ��������� �������������� ����������� ��$����������������������������� ����������$ ���������������������� �������$� ������������������� ����� ������������������������������-���������������������������������� ���0�
B������������������������������� ������� ��������������������������� ������������������������$ ��������$�����"������������������������� �����6������������� ������������ �������������������������$�� ���������� ����� �.!!ED�
B���)���������������������������������������� ���������������������� �������������������������������������������� ������� ������������"������������������������� �������������������������������� ������������������� �)���� �� ����������� ������������������������������������������������ ������ ����������������� ���"����
*���#���� ���1��3����������� ������������������
' ������������ �������������������������������������� ��� �������������� ������������������������� ������������������������������ ���������"�������� ��)��� ����������������(��� ������������ ��������� �����������������������������
B����������������������������������������������� ��� �������������� �������������������������� ��������� ��� ��� �������� ������� �������������� ��)��� ��'�� �� ��� � ��������� �������������� ����
Turb.2Turb.1
CALDERA
CONDENSADOR
WT2WT1
QL
QH
�����"���*��������������� �������� ���
���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
�����"�"�#����� ���$%���������������4��=��������������� �������� ���
6��������������� ����� �������(��� ������������ �����������������-��������������� ����0������� ����� �-����������������)�����0��������������������������������� �� � �� � � ������� ������� ����� ������������������������ ������������������������������������������(��� ���-5���1�10��?��������������������������� ������������ ��������� �
@��$ � ���������������������������������������������� ������� �����������-���� �������������0� ���� ������������������������������������� ������������������ ��������� ��������� ������� ����� ������� � �������������������������
*�������� ���1��3�������������������
D�� ����������(���������������������)������������������� �����������������������$� �������������������������������$ �� ����� ��(�������������������������������������� ��� ����������������������������� �������� ���������������������������������������� ���������������������� ����� ������ "����������������������������� ���������������������������6����������� �������������������������������������������������������������(��� ���� ������������������ ���������������� �������������������������������
�����"�)�*�������4��=�������������������
PL
PIPH
S
QH
T
QL
9 2
6
1
8
3CALDERA
QH
CONDENSADOR
QL
10
9 2
6
1
8
3CALDERA
QH
CONDENSADOR
QL
10
���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
�����"�,�#����� ���$%���������������������������
'���"������������������ ����������������������������� �������������������������������������������������������������#����$������ ������������� ����������������������������������������������� ������ �
*���*���� ���1��3�����!���������
������ ����������������� ����������������� �����"����-**!�����������������0������������������������������ ������ ��������� ������������������� ��-5���1�/!0�
�������������������� ���������( ���� �������� ����� �������������� ��������������������������������'��� ����� ������������������������������������� �� ����������'���"������������������ ���������������� ��� �����������������������������������������������������"�� �������� �������������
PC
T
600 º C
PH
PL
S
2
3
QH
QL41
PC
T
600 º C
PH
PL
S
2
3
QH
QL41
�����"��-�#����� ���$%���������������4��=�����������/��
8
10
9
2
1
S
3
T
6
P 3
P 6
P 8
8
10
9
2
1
S
3
T
6
P 3
P 6
P 8
���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
��!����� ����������
*����������������
'����� ��� �� �������� �������������������������� ������� ������ � ������������������$�����'������������� ������ � ��� ����� ��� ������� ���������� ������� ������������������� ������������� ������ � ��������� ������� �
'�� ������������������� ������������������ ������� ����������������� ��������������������������� ����������������������������� ����������������������������������������� �����������������������������������������������-5���1�//0�
�����"�����5�2�� �������������������'
������������������� ������������������$ ����������� ����������' ����������������� �����(��������������������� ��� � �������� ������� ��������������������������������-�������������������������0�
'�������������������"�� �� ���������������������������������� � �� ��� ������������� �������������������������"�������������������������"�����$��������������������$��������������������� � ����������������������$�����'���������������������������������������������������������
Calderín
Turbina
Intercambiador o Condensador
Caldera
Bomba
���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
����� ������������������� ����������� �������� ������������ ��� �� ��������� ������ ���� �� ��� �-���������������� ������������0G�������������������������"������������������������������������������ ��������������������������������������������������������"����������� ��������������������� ���� �������������������"�����������@����������������������������� �$������������������������������������������(��� ������� ��� � ������������������� ��������������������)����?������ ���������������� ������������������������������������������-���� �������������� ��0������$������� ���������������@���������������� ������ ����� ��� �������������������������������������������������6��)���� ��)����� ���� ������� ��������� �������������������������� �����������$������������-����������������0��� ��� ����������������������������������������"���(����@���������� �������� ��� ����� ������������� ������ ������������� ������� �
�������� ���������� ��$ ���������� ���������������������� ���������������������"���������������� ������ �������������� ������ ������ ��������������"�������"����������������������� ������������"�����������@���(������������.!,�����������"������������������������������� �������� �����������������������������"������������������� �����"�����9!,�������� ��������/!,��� ����������� �������������������������������� �� ���������� ����� �������� � �� ��� �������� �������������������������"� ���������� �
'�������������������������������������� �������� �����������������������������"��-���������� ���� � ���� 0�� ����� ���������������� ������� � � ��������� �� �$��� ���������� -���� ��� ����� ����� ����������"���&�����&�"��������������� ������� ������������������������ 0�
@����� �������� ���������" ��� ��������������������� ��%
&'�������������������������������������������������� ���$����������������������� ������������������������ ���������������� ���������������� �$������������������������������������� ������ ������� �� ������������"��������(��������������� �+!�=8�
&������������ ���"����-�������������������� �����������0�� ���� �������� � ��������������� ������� �� ���
&'���������������������� ������� ���������� �$�������������9+,�
&��������������������������������������������������������� ���������� ������ ��������� ��� ������ ������������� ����������������$ ��������� ����������������� ����������� ����������� ���"����
&'������������O8�� ������-������������ ���������� ����������������������0� ��������������������������������������������������� ��������$ ���������������� ���������������������������������������������� ��$ �������� ������ ��� ��������������������������
'( ���������������� ������� ������ ����������������� ������� ���������������$ �������� ��%
/��6��)������������������������������%
&#�������������� ����� ��$ ����������� �������� ����������������� ��� � ���� ����������� �#���������� ��(��� ��( ������ ������� ������� �������������� ������� ������������'����
��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
������ ������� �� ��������������������������������� �������� ����������� �� ����������� ������������������������� ������� ����������� ��� ����������� �� ����������� ������ ���'���$���� ����������������������� �������"���� ����������� �����������
*��6��)���� �������� ���������� ������������ ���%
&�#���� ������'���������������� ����� �������������� ���������������� ������� ������-���������9!���.!�����0�� �� � ��� ��� ���������������� �����' � ��� ��������$ ��������� ��� �� � �������� ������������� ������������� �&�#��������������������������� ����� �������������� �������� ������&�#���� ��������'���������� ��� ���� ����������������������� ����������������������� ������ ��������������������������������������� �� � ��=���� �� ����������������
9��6��)�����������������%
&�#��������$� ����������� ������������������������� ����� ���� ����$��� ������� �������� ��� ������� ���&�#�����)��$� ������������������� ���� ������������������� �������������������������"������������������������� �� ��/;!!����� �9!!!����������� �����������
��6��)�������� �����������������������������������%
&�#�����)������'������������� ��� ����� �/�=B��&�#�����������'���������� ��� �� ���� �/��� ����� �;�;�=B��&�#������������'���� ���� �;�;��� ����� �**� �=B��&�#�����*����������'�������������� � ������� �
+��6��)�������������������������������������������������%
&�#���$�� �������� �&�#�����������������-�� ����� � ;+ED0�&�#����������������������������� �� ���� � ;+��� ����� �+.+ED�&�#�����*���������������������������� � ������� �
*�������� ��������!�$�����������
#���������������������� � ����'�0%
'��������������������� �$����� �����$���� ������ ���������������� ������������ ����������������������������&�����������������������������"������� �����������"��������������$���������� ������������"��������� "������������� ����������������������$���������������������������� �$���� ��������������������������'����������������� ��� ������������� �������� �������������������������
��� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
' ������"��������������������������"������������� ��� � ������� ����� ��������������������������������� ����� �������� ��� ����������������������������"����������������������$ ���*!�!!!���������� �������������������� ���������������$������������$������ ��������"������� ����������������������� ��"�� ���� �������������������������� ���'���� ���������� �� ������"�� �������� � ��� ��� ��� ���� ��� �� �� �� ��� ������������ ��� ����� -���� �� ������0��D��� ��� ������������ ��������$��������� ��������������$ ����� ��������������� �������$���� ��������� ��� ���� ������� ��������� �
#���������������������'�%
'���� �� ������ ������������������� ����������������������������(��� � ��������� ����'���� ������� ��� ��� � �����������"������������������������� ������ �������� ����������������������� $���� � ��������� ���������� ������� ������� ���D������������ �������������� ������� ������� ��������������������������$���������� ������� ������ ������������� �� �)���� �������������������� ������������������#��������������� �����"������� ������ �$���� ������� ����������$ ������ ������������������ ����������� ������ � ���� �� ����������� ����� ��������� ������� ����������� ��� � ��������� �������
+���� ������ ��$� ���%
D�� �������������������������"������������� ��� � �������� ��� � ������������ "���� �������� �������$ ����� ��'������ ������������������� ����������������������������������������� ����� ��'�������������������������������� �������"����������������� ��� ������������� ����� �������'����� �� �� ����������� � ������������� ���������������������� ��������� �� �� �������� ��������� ������������ � ��������� ������������������������� � ������� ������ ���������������������������������"��
D1 R1
1
D2 R2
2
D3 R3
3
D4 R4
4
D5 R5
5
velocidad
Presión
Escalonamientos
D1 R1
1
D2 R2
2
D3 R3
3
D4 R4
4
D5 R5
5
velocidad
Presión
D1 R1
1
D2 R2
2
D3 R3
3
D4 R4
4
D5 R5
5
velocidad
Presión
Escalonamientos
D1 R1
1
D2 R2
2
D3 R3
3
D4 R4
4
D5 R5
5
velocidad
Presión
D1 R1
1
D2 R2
2
D3 R3
3
D4 R4
4
D5 R5
5
velocidad
Presión
Escalonamientos
D1 R1
1
D2 R2
2
D3 R3
3
D4 R4
4
D5 R5
5
velocidad
Presión
D1 R1
1
D2 R2
2
D3 R3
3
D4 R4
4
D5 R5
5
velocidad
Presión
Escalonamientos
velocidad
Presión
Escalonamientos
�����"����5������ ����������������>�#<�7�� �����7������������������������<�4<�7�� ���������
���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
D1 R1
1
D2 R2
2
D3 R3
3
D4 R4
4
D5 R5
5
velocidad
Presión
Escalonamientos
D1 R1
1
D2 R2
2
D3 R3
3
D4 R4
4
D5 R5
5
D5 R5
5
velocidad
Presión
Escalonamientos
D1 R1
1
D2 R2
2
D3 R3
3
D4 R4
4
D5 R5
5
D5 R5
5
velocidad
Presión
Escalonamientos
D1 R1
1
D2 R2
2
D3 R3
3
D4 R4
4
D5 R5
5
D5 R5
5
velocidad
Presión
Escalonamientos
velocidad
Presión
Escalonamientos
�����"����5������ ���������������>�#<�7�� �����7������������������������<�4<�7�� ���������
'��� ���������� ����� ���������� �� �� �������� ������������������ ��������������� ������������ ������������������������� ����������'������������������� ������������ ������������������� �������������� �������"������������ ���������������
������������������ ����������"������������������"������������ ������������ �� ����������� �������������� �������� ������ �������������� �� ����������� ������ ��� ��������������������� �������� �������� ���������� ������������� �
#���������$�� ��������%
�� �������� ����� �?I������ � ������� ��(��� � ��� ����������������������������� ������ �$� ������������ ���� ��� ������������� ����� ��������������� ��� �� ������ �������������� ��� ��� ����������6��������� ������ ������������������������������������������������������� ��� �� ����������������-�������������"����0�����������������������-�������������"����0��?������������������ ��������������"������������� ���������� ��������� ��������� ������� ��� ��B�������� �������������$������������������������ ������� ������� ����������(����������� ������ ��������� �������������������������� ������� ��(��� ������������ �������� ����� �/!!!!�O8��@������������ ����������� ������� � ���������$��*����$ �?I���� ���
#���������$�� ������) ��,�����%
' �� ������� ����������������������������������� ����$ ������ ������ ������� ���������������� ����D�������� �����������������������������������$����� ���������������)����������������� ���������������������������������������@���������������������� ����������$�������������������
+���� ������ ������'�%
��� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
*�����2���������� !����������
�� ����������� ��$ �� ������������� ��%
&�� �$���� ������ ��������������������������������������� ���������������"������� ������������������ ��� ����� ��� ����� ��� ������� �� �� � $���� � �� ��� $������ ��� � ������������ ���� �� �������������� ��������������������������������������������������� ���"���������������������
&D��������������������� ���������������� �$���� ������ �������������
&L������� ��������� ������ ������$ � ���������������������$�����B������� ���� ������������� ����������������������)�����������
&D���� ������������� ���� ���������� ���������� ��������� ����� ������� ����� �$���� � �������� �
&@����������������������� ���� �� ���������������������������
&' ������-������0������� �$�������������� �$���� ���� �
&# �� ��� ���(���� ������ �������� ������ ������������������������������������G� ��� ����� ���� ����� �?<�
����������������������������������������� ����� ������ ��������������"���������������������������"�����$���������������� �����������������D������������� ������������"� � ���� �-������������� �$���� ���� �������� �� ������ ������������ ����������� ����0��������������� �������� ������������������������� ���
����"����5�2�� ���� ���
Entrada vapor
Salidavapor
��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
'������������������� �?I� ���� �������������������������������������$ ������������������������������'�����
�������� ����������,������ �������!��� !����������
6���%
∆�%�D��������� �������� �����������������������-���%�I������ ��� ����� ������������� �������������� ��������������-����%�B��������� ����� �������� ��������������������������������������������-���%�I������������������������������������ �����-���%�L�� �������������� ����-����� ���������� ��(��� 0σ%�=������������������@R4ζ%�=���������������� ��������������������������������%�=��������� ������������ ������� ��(����� ��������������������������������������� �������
�����"��)�8�7.���������� ������?��
'������������ ������������ ������������������������������������� ����������������������������������� ������������ ������� �������������������� ������� ������ ���������������������������������������������� �$�������� ������� ����������� ���������������' ������������ �������������������������� �����������������"�� ������������������������������ ��� ��������������� ����$��� �
��
=∂∂ξ
BB’
A
A’
U1U2
V1
V2 O
W
X-X’
��� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
( ) ( )( )��
������ 2211 ⋅−⋅⋅=
'������������������� ���������������������������������./S�� �����������������������������������������������"����������� ��� ����������������������������������� ������������ ������$� ���������./���.0/0�
’.’. ���������������������� −=ξ ���������������������������������������-1�;0
'�������������������.0/� ���������������� ����������������������� ���������������� ���������������������������� ������������� ��������� �� ����� �
( ) ( )σσξ +⋅∆⋅−+⋅∆⋅=��
������ 2211 ����������������������������-1�20
'���������MMR� ��"�%
��������� 1&�2�
#����3�� ������ ����$ �������������������������� ��P�T4����� �������� ������������������������������� �����������������������4���� ���
�� 1&���
B��������������������������'���������� �?I� ���(��� �����������������������������������"���6� ������
��� ���� ���������P!������ ∆56P!�-�����"�������������� �����0������ 02
2
≅∆� ��������� � ��������
������������������������%
1&���
( ) ( )( )��
�����
�� 2211 ⋅−⋅⋅
∆∆
=
( ) ( )[ ]��
������ 2211 ⋅−⋅⋅=11 �� ⋅= ϖ
22 �� ⋅= ϖ( ) ( )[ ]
�������� 2211 ⋅−⋅⋅=
11 �� ⋅= ϖ
22 �� ⋅= ϖ
( ) ( )���
��
����������
������ =−⋅+−+++=
2
22
����
∆=
��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
#������ P
�� ���������� �������������������������������������������������/����������� ����� ������
����������������������������� ��
������! ������ ���
'���������������������������������� �$���� ���� �������� ������������� ��� ����������������������������������� �� ���$����� ���������������������������������������������"����� ��������� � �� �-���� �0������ ������������6������������� ��� � ���������������������� �������������������
����"�������7������������������������'��������
����"�������7������������������������'���������
��
α� α�
α�
α�
β� β�
β� β
�
��
��
��
��
��
��
��
�
�
�
�
�
��
��
��
��
�
��
α�
β�
��
�
α�
β�
�
α�
α�
β�
β�
��
��
�
�
��� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
����� �� �$�����,�������� �� �$������,����
'�� �������$����� ����������������������7���6�8�P8�-�� ���� ������������� �� �������
����"��"�6�� ������� ��/�
����"��)�6�� �������� ��/�
��
��
β1 β2
�
�
β2=
β
��� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
⋅−
⋅= 2
1
21
1
coscos2 ααη
�
�
�
�
−⋅⋅=
11
1
cos4�
�
�
�
�αη
11
1
1
2cos
2
cos
�
�
�
� ⋅=→= αα
������-1�/ 0
���-1�/+0
��-1�/.0
�-1�/10
6����P����-�(��� ���� ������������������� ������ 0
����-1�/;0
D������9� ��P��9����9� ���������������� �������������������������� ��������$����������������� ������������������$(���
���-1�/20
B���������������$��������������� ���������$(������������ ���� %
�-1�*!0
�
�
�
�=η
( )���
�������� 21 −⋅⋅=⋅=⋅
2
2�
�
������ ⋅⋅=∆⋅=
⋅⋅
( ) ( )���
��
�
�
�
��
�
�
�
��
�
� 221121 coscos22
ααη ⋅−⋅⋅⋅=−⋅⋅=
ηk
u/v10 (cos α1)/2 cos α1
�������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
��� ��$��"���������� ������������������������������ "��������������������
����"��-����7������������������� ��.���������� 70� ������ ���
2,�������� ���!�$���
���B���������������������������� ������ ����$����������������%
&�?��������� &�5��� ��������&�D��������������������������$����
?���������� �$���� ����������� ������� � ��� ������ ���������� ��(���������� ������������������������ ����� �
?����� %�ϕQ/�%�������������������� �����������������!�29U!�21���������������� ������ ����� ������� ���������������������������1�/9������������������%
������������������������������-1�*/0
V���� %�B������ �$���� � ��������� �������� ��(���������� ������������������������"�����$���������� � �$����� ������������ �����ΨQ/
��-1�**0
�����
∆⋅⋅=⋅= ϕϕ1
12 �� ⋅Ψ=
v1
α2
w =w1 2
u
u
v2
α1
�� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
)( �����
���
�
���������� +−∆=∆→
∆∆=η
)(int �������
���
�
�
����+++−∆=∆→
∆∆=η
)( ��������
���
�
��������� ++++−∆=∆→
∆∆=η
����
��������
�
��������
�����
������
�
�
int)(
)(
ηη
η =+++−∆
++++−∆=
∆∆
=
���B��� ������ ������� �����������"�����������������������)������������ �������������
���B��� ������������������������������������� �$���� ����"� ���������� ����� ����������
��B��� ����������������������������� ��������$��� �
��B��� ����$��� %���������� �������� ������� �� ������������������
&L������� %
∆��%�6��������$��������$���
Teórico �
�
��
�
�∆=,η
térmico
Indicado ������
�
�
��
�
�
,int, ηηη ⋅=∆=
ψ
Φ = 180−(β+β)1 2
AcciónReacción
��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
�%�������"������
����������������������������-1�*90
4���$������� �$��� �)�
������������������������������������������������������� ������-������������������ �$���� 0�� ���(��� ���������������B������������� ����� ��������+��������-������0��������������������"������ ������������
�������� ������������� ������������������������������ ������������� %
&�J���������� ���������������&�5������ ��������&�B���� �����$�������(��� ��&������ ����
����"����%������� ���
����������������.
$�P�/>ρ��-���������� ���"������������0
�.9�:.�P��39�$. ��3�P�:.9��.9ρ.
������������������������������������ ��������� ���������� ��������������������� ���� ������ �����%
���-������������ ������0��P� )1(2 ��� −⋅ �������������������������������������-1�* 0
�������������
�
�
���
�
� ηηηη ⋅⋅=∆= int,
A S
A
1
A SA S
A
1
2( 1- )� ������
��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
@����������� ���������������������� �$����������$�����������$ �$���� ���� ����������������������������� �$���� ������ �
@��������Φ(�1�
���0�������� ���������� "������������� �������-���� ���� ������������ �������$(��0�
6������������� "���� ��������(��� ��
-1�*20
����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
' ������$(���������$(��������������-1�
��0��������������$(���:��
6���W��G����-���� ����� ���������������0�� �����������������������������������������-5���1�**0�
P1 Ps
1
m
s
P1 Ps
1
m
s
����"����� �������������$���������
6����Q�����������������������������)�����������������������������������������������-5��1�*90�
����"����� �������������
1�
�� =
+ 1
2
γ 1+γγ
P1
1
s
Pm<PsP1
1
s
Pm<Ps
��� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
*�����5������ ��
'���� �$���� ��� ��������� ��$ ������� � ����� ������ ���(���� ���������� ���� ��' �� ������ ����$ � �� �� �������� ��� ��������� � ����������� � ���� � ���� ������� ������ �� �"����� ��� ������ ������������������������������������� ���������� ���� � ����������������������������������������������� ������������ ������������ ��B���������������� ���������� ����������)������ $���� �������������� ������������������ ����������������������� �� ������ �
�� � �� � �� �� � ������ � �� �������� �� ����� ���$ � ������ � �� �� ����� � ��)�� ��� �������� �� ���������������������������������������B��������������� ����������� � ����������������� ��� ���"��� �
B������ ���� � ��� �������� ������������������ "��� �������� ���������������������� ������ � ��� � ������ ����$��� ��������� ���������� ����(�� �� �
B�������������������������� ������������������������������������������������� � ����������������� �������� ������������������������ ���������������������� ������ ����������� ��� ������� ������� ����� �*+!ED��@������������( ����������� �� ������ ������(���������������(��� ���������$ ��������������������� ������� ��B��������������� � ������� ����� �+.!ED�������������� ������ � �� ���"��� �
�����������
*����������������
'���������������������� ������� ������������������ ����������� ������� ������������ ���$��������������������� ������ � ������ �������� ������ ������ �����%
&�@����������� ���"���&�@�������������������������������������������������� �������������������� ������������������ ������� ����������������� ����������� ����������������"��&�D��������������������������������&�I �� �������������������&�?�������������"���������������������������������� ���������������� ������� ��������� �(����� �������� ��������"���������������� ���������������
'���������������������" ��� � ����� ������ �-���"��������������� ����������� ���"�������������� ������$ ����(���� �������� ������������������� �)��� ��������� ����� ������� ����������� -�� �0������� ������ ������������������� ��������0���������$ � ������ �������������� ��������������������� �$�������� ���������������������������( ���������"�������� ��� ��������������������� ������B���� �� ������������������� ��������$ ��� ���������$ � ������������� ������������'����������� �������������������"� ������ ������� ��������������� �������������������������� � ����� � ����� ������������ ��������������������������$� ����������������������� ���������������������������������������������� ������������������������������� ����������������$������������������������������������������ �������������� ������
��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
D���������������������������������������� ���� ������������ ��(����� ��������������������������������������� �
'�������������������������������� ������������������ ���-������������������������ ��� �������� �� ������� ��� ������0�� �� �� ������������ ���� ��� ������� ���� ���� -����� � �������0� ���������� ������� ��'���������� �������������� ������������������-�����0������ ��������� �������!�+,�������������������������������������������� ���������� � �������� ��������������� ������������ ���� �������� ��������/!!,��������� ����������������� ������ � ����������� ���������������������
��������������������� ������������������ ����������������������������� �$��������������� ������� %
&���������-�:0����������$������������������������ ������ �&�'�������������("���������������������������� ���������������������� ��$����� ����� �� ����������������������������� �������������������������
���������� ������������������(��� ������������������������������������������ ��� ����������������������������������������������������(�� ������� � ��� � ����� ���������(����������� "������������� �������� � ��� �������������������� � ��� ������������������������� ������������� �������� �������������������������������������
@��$ ��( �������� ����������� ���(���� ��������� ��������������������������������������� ����� ���� ����������������� ��������� ������� ���������� ������� ������������(���������� ������ ��� ��� � ������� ���� ������ ������� �
/��'���� ������������������ ����� ���
'�������������������� �� ��)��� ������� %����������������������D������������� ������������������������������� ���������� ������ �� ���"��� ��������������������������������������������������'������� ����������������������������������� ��������$�������� ������� �������� �����������������$� ���������������������
6� ���������������������������� ��������� ������������������������������������ ��������������� ��������������������� ���������� ������������������6���������������������������������������$��������������������� ����������������������� ��� � � ������� �������������������������������������������������������� ���)���������( �������� ������� �
*��@��� ��� �������� ���� ��"���
'����������� ������������������������������� ��������������������������������������� ���� �� ��"��� ������� ��%
&�D������������"��������� ���������&�B�������������������������������������������&�'��������������������������������������������������������������������
��� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
&�@ ����������������������������������������������� �����&�B� ����������������������� �������� ����������� �������������������&�6��������������������������������� � ������� ���������
9��D���� ���� ��� �� �
6���������������������������������������������������������������( ������������ ������������������������ �������� ������������������ ������ ���� � ��� ����"��� ���� ��� � � ������������������� ����������� ��������������������� �� ����� ������� ��$���� �������� ����
��?��
@����������������� ������������������������������� ��� �� ��������������� ����������� ����'������ �� ����� ������������ ������� ������������������������������������������������������� ������ ����'���� �������������������������������� ��������������������������������� ��� "������������� ��������������������������������������� ����� ��������� �����������������������������������������' ����������������� ������������������������������������������������������� ���������� ������� �� �������� ������ ��������(�������� ��� � ����������-��������0������������ ��� ���������������� ������� ���-����������0�
+��'���� ���������������� �
�������������������(��� ���������������������� ��������������������������������"�������������������������������������� ����������$(�������������������'���������������������� ����������� �����"���� � ��� �������������� � ��� ������� ������������ ���������������� �������"������������� ������������ ������� ��������� ������� ������������� ��%
&�'����$� ���5������������������������� ��� �����$��������������������� ����������������������������������������� � ����� � ��� �&�;���'����������������������������������������������"������������� ������������������� �������������������������������"���� � ��� �&��������� ������ ������ ���������������������� �������������22,������������� ������� ����������������� �$���������������������� �����"���� ���� � ��� ���������� ��������������� ����� ��� ��� �������������������������������������' ���������������������� ������������� ������"�������� � �������� �������� ��������� ���������� ����$ ��������
*�������� ��������� ����
���������� �����������������������������������������������'������� ����������������� ���"������� �� ���� ����
�������� ���������������������������������������������������������������������������������$�������������B��������������������� ����� ����� ���� ��� �����������������������������������
��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
������� ��� ������� ����������� ������������������������������������������������������%
&�'�������������� ������������ ����
&�����(��� �������� ��������������������&��� �$��� �������������������� �-���������� ��������������0����� �$��� � ������� �-������������0&����������������������������&������������������ ��� � �������� ����
'������������������� ������� � ���� ������������������������������������ ������������������������������������������ �����������������������$ ����������������������������������������������� �������������������������������� ����������������������������������� �����������$ ������ ���� ��������� ������� ��$ ���������� ���������?I� ����� ������������ �������������������� �������� ��������� �
/��D����� ����������?�������������
X ���� ����������������������������������� �$���������������� ������ ���������������� ��� � ���������� ��������������������������������������� ����� ��'������������������������� ����(��������������
�����"����*����������� ������%������������������������������
Salida de vapor
Tubos de gas
Hogar
Agua de alimentación
Purga de lodos
��� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
#���������� ������� ��������������������� � �����������%
&�D����� ����������� ��������� �� ���� &�D����� ��������� ��������� &�D����� ��������� �����
�� ��$ �� �� ��������� ���� ����� ����������� ��������� ������������ ����� ���.;!!�O��������������������@����� ���������" ��� � ��%
&�B� ������������������������������������������������������ ���� ������� ����� ����������� ��������������������&�4������ ��� ��� ���������� ������� ������������� �&�J��� �����$ ��������������������� ����� ��������������������������������� ������������� �
*��D����� ����������?��������������
D���� ��������� ������ �$�� ������ ����� ���� ������������ ��������������������������� ������ �����"�������������������� ���� ������������������� ���� ������� �$�������������� ������� ���� ������������ �����������������������������J���������������� ����� ������������������� �������������������������� � ��������������������������������� ����� �����������������$����������������������������� � ������� � ������������ ���������������������� ���������������� �������� ���������������������������� ������������������������������������������ "������������� ����� � �����)���� ���������������������
' ��������������� ��������������� �� �������� ����� ������ ����������������������� ������� ���)����� �� ���������� ���������" ��� ������ ��������������������������������� ����������� �� ���� ������ �
����"����*����������� ����
Colectorde vapor
Vapor
Circuitode aguaColector
�������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
@����� ����� ��� ������������������������� ��%
&�'��� � ��6� ������������������� ��� � ������ ��������������������������������������������������� ������� �����������������������������������������������������&�;����� ������������ �������� ���������������������� ����&�: �������� �������������������������������������������������������������������� ������� ����������������������&�<������ ����������������������������������������������������� �����������������������������(��� ����������������
9��D����� ���������������
������������� ��������������������������� ���� ���������������������������"����������� �-����� ��$ �� ���0������������������������� ���������" ��� � ����� ����� ����� ����� �
'��������� �$���� ���������������������������� �����������"���� �-����������������0�� ����������������������������������� ���������� ����������� �������������� ���� ������ ���������@���� ��������� ���� ��������������������������(����������������������� ������������������������������������� ����� ������� �� ��� ������� ����������� ���'�� ���� ��� � �� � ������� � ������ �������������"���������������� ������� �����"���� �������� ����� ������ ��������������������
#������� ��� ��� ������� ��� �( ��� ����� ����������"���� � �������� �� �� � ���� �� ���� ��������� ��������� � ��������������������������� �������� ����� ����� � �������� ������������������������� ���������������������� ���������� ������ ��������������������������������� �$������������������������� ����������������
6����������������� ���� �� ��� �������������$ �� %
&�=�� ���) � ����(��� ��'������������ ���������������������������������������������������������� ���� ���������������� ������ �����"���� �������������� �������� �� ���� ����������"���� �
&�=�� ������������������6� ��'��������� ��������������������������������������������� ������������(������������������ ������ �����"���� �������� ���� ����������������� ���(������������������ ������������� ����������"���� �� ���������� ��$ ���� �
&�=�� ������6� ������������������������������� ��)����������� ���������������� �������������B������������� ��� � ������������� ����������������� �������������������� ������������� ����������������"���� �-���������������������������0������������� ����� ������������������������� �������������� ���������"����� ����������������"���� �-������������������������������������������0�
&�#����� ���������� �� ������������ ���������������������������������������� ����� ���������������������������������������( ����������� ������ �������� ��� �����"���� �
'���� �� �)���� ��� � �����������������������������������������������"���� ��'������������� ��������������� ���� ��� ���������� ������������������'������������������ �������� ������������������������������� ���������� ����� ������������ �
�� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
����"��"���������������������3+��<�1���������2����������/��������7������ �����
�� ���������" ��� ����������������������������� ��� ����� � ����� � ������ %
&�B��������������� ��������������� ��������&�6���������������������� ����(�� ����� �/!!�������� ������������������&�B����������������6F*����� ��� � �������� ����&������������$����� ��� ������������� �������� �������� ���������������������������� ������������������������'���������������������� ��������� ������&�:������ �������������� ������ ������� ��������������� �&�' ��� ��������������������������� ��������� �����&�������� ���������������������� ������������� ����� �����"���� �� �������&�@������� �������� ��"�������� ������� ������"� ������ �� ��������� ���������"���� ���������� ��� ����&�H� ������������������������������������������ ���� ���������������������� �$� ����������������������������������� ������ ���"����&��������� ������������������������������������������������������������������������ �$����������������������������������� �$� ��������������� ���� �����
Fijo Incipiente Homogéneo
Burbujeante Transporte neumático
aa
a
aa
��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
*�������$!���$ ���������� �����������
B������������ ������� ���� � ��� ���"��� ����� �� � ��'�������������������������������� ���������������" ����� ��������� ����������������
�������� ���� ���� ����������������������������������������������������'����������$ �� ���� ����������������������������������������������;+,�
D�����"��� �� ��� ����� ������ �������������������� ������������� ����& �����?������� ��� ���������������� �������� ������ ��� ������� ������� ���������������������������� �������"������������������� �� ���� �����������������"���������
D���� ���� ��� �� � �������� � �������� ��������������� �����������������������'���� ���������� ��������� ���$ ��$����������������������� ������������������������ ����������� � ���� ���������� ������� ������� ��������������������������������� ���������� � ��$ ����� ����������������� "��������� ����������� ����������������������������'���� ���������� ���� ���$ ����������� �������� ������$ ������
6������������� ������ �� ��������������� �������������� ������� ����� �
������������"������������ ��
' ������������������������������ ������������?I��' �$���� ����������������������������������� ���-9+���+!�����0����� ��� ������������������� ������ ��� ������������������� ������������������������������������ �������������������������������$����������������� ����������� �������������� ��������������������������� �9!!!!����� ������������� ���"���������������������� ��� ���������
��������������� ������������ ���������� ������������������ ����������������� ��������������-�������0����������"�����������������������������"������������������������ �������������������������������������������� ��������� �������������������������������������� ����
<����������������������"�� ��������������������������������� ����� ����������������������� �������������� ��������������������� ��������� ��������������������� ������ ����� ��D��������(���������������� ��� � ��������� ���� ���������������������������������������� ������"���' �� ��� � ������������������ ����������������������������������������� �������� �������������
'��� �� ������ ���� ��� ����� �������������������������������� "�� ��� ������������������������������������������������������������������� �� ��F��� ���� �������� ���� ��������������������������������� ������� ����������������������������������� ������������� �� �� �
������������������������������������������"� ���������� ����� �������������������������� �$�������� � ���� ������������������������ ����� ����������� ����������� ��������"��������� ���������"������ ����� � �������� ������"���� ��'������������������������������������������������� �(����� ������ ����� ������������������������
���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
��������������� �����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
����������������
���� � ������� ��
6��������$�����6����������������� �� ������������������������������������������� ���������� �����������������$���������������������������� ������(��� ����"���� ������������������������������������������� ������������ ������������������������������������"��
D����� ����$���������������������������� �������������������������������(�����:������5������� ����� ��������������������������������������� �����������(�����+����� ��
�������������������"��(��� ���� ����������������������� �����G������������������������������� �� �$���� ���������������� ���������������-� �������5���0�������� ����� �����������������������������B� ���������������� �������� ���� � ������������� ���� ���������� ������� ������������� ���� ���������-� ��5����5���0��������������� �6�������������������L������6�������' ���)��������������� ����� ������������������������ �� ��������������������������������������������� ��$���� ������'�� ���
J������������� �������$�����6�������������������������$����6������������$�����'�� ������������������ �����������#��������������� ����������������������� ������ � ������� ����� ������������������ ��$���� �6������ �������������� ������������-��� �� ��������� �;�9�*���;�9� 0��#��� ������ ��������������������������������������"�� ���������������� �'�����L��� ����L��7��&J����������������� ����$ �������� � ���� ��� ��������� �6������
�����������(������������������� ������� �6������ �������������/.22������������������������������������������������(��� ���������������������������������������������������������@������ ����5������� ������������ ��� �������6������������ �������������$��������������������������������#������������ ������������ �������� �6������������� ������ ������������������������$�������������
'��/1+2�8������������������������������$���������������J�A�������<��������7�����/;!/������������������������������������/;/.��� �������� �L��������3��� �6����������������������� ����������������������������
=���� ��$ ����������� ��������������������� ����MHM�-'�� ����D��������0����������� ����������� ������ � ������������������������������� ������ �� �������� ������� �6�������#������������������ ����������� ��$���� ������������ ������ ���� ���"������������������������������"������ ��� ���
���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
��� ����MHM����������� ��������� �6������ ��������������������������������������� ���������� �������� �������� -!�/Y � 780� ����� ��������� �� 6�� ��� ������� ����� � �� ����� � � ����� � �� ��������� ����������"���������$ ����������� ������� ������������� �������������������:� ���/2 ! �������������������� ������� �
'�������� ������������ ������� �������� ������������������������������� ����MHM�������������(������������������������������� ������ �������������-�� ���� ���� ���� 0���������� ������� ���������� ��������������� ������� ������� ��' ������������������������������������� ������� �������� ����� ���������� �������� ���� ����MM������$����������������� ������� �6�������'�� ����������������� ������������������������ ����������
#� ����������������������������6������������������ ������� ���������������������� �� ����MM������������������������� ���� �� � �� ��� ����������� ���������� ��L����������������������������������������������������������� ������������������� ����� ������ ���� ��� �� ������������ �������� ������ ������� �6������������ ������������ ��� ������������ � ���� �
=������������� � ������������ �������������� ������ ���� �� �$��� ������������������ ���������� �������(���������������$���� �6������ �������������������� �������������������� ������� � ������� ��'( ������� � � �������� � ������� �� ����� ����"�� ������� � �� � ��������� ��������� ����� ������������������
���� �#��� ��� �����������$� �� ��
'��������6��������������������������������������������������������������������������������������� � ��"���� ���� ������ %������������������(��� ����������������������������������������������(������������������������������������������������������������� ��������(��������������������������������
'��� ����������������������������6������� ������ �����������������;�/��������������� �$�������������� �� ��� ������ ������ � � � ���� � ���� �� ��'������� ����� ��� � ������ �� ����� ������������������������ ���������������������������������������������������������������$�������������� �������������@�������� �� ���������$������������� �����������������������������������������$�������(��� �����������������������
�����������
��� ��
����� �����
�������������� �������
�����������
��� ��
����� �����
�������������� �������
����)����5�2�� ��������������� 72�����%���������?� ���
��������������� �����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
Regenerador
Vmàx F Vmàx CVmín F Vmín C Vint CVint F
1
2
3
4
1
����)���5����������������; �������������7 ������������.����������������������' �0�<���� ��� 70� �������7 ����.�/���'���<���� ������� �����������7 ����.�/���' ���<���� ��� /�� ��������7 ����.�/���' ��*<��� ��� /�� ��������7 �������������'��*<���� ������� �����������7 �������������' �0*<���� ��
70� ��������7 ������������
�'������� ��������� �� ��������������� �����������������;�*���� �������������� � %
/�������������������� ��������������������������������������$�������"��������������������������� ����$������ ��$(���������� ���������$�������������� �$������������"����
'��������/&*��6����������������� ���������� ��� ���������������$�������"���������� �����������(����� ��������
*��'������� �������������$�������"��������������� ��"��������������������������������������������� ��������$������������������)�������������"����
'��������*&9��6��������������� �� ����������������$�������"����������������������� ��������'������������ ��������������������������������������������������������������������������������� ��������������$��������������� ��������������������
���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
9��?��������������� �$��������$��������������������������"������������������ ���������������������� ����������������������������$�������������������� ����������"������� �������������������"������ �����������
'��������9& ���'(��� ��� ���������������$��������������������� ������������������ ��������
������$������������������������ �$��������������$(������������ ���������$�������"�� ���������������"����
'�������� &/��6��������������� �� ���������������$��������������������"���������� ��������'������������ ������������������������������������$�� ���������������������$������������������������������������������*&9�
' ���������������� ������ � � ���� ����������������;�9������ ������������� ���������������������������������� � ���� ��$���� ��������� ����#��� ��������( ���� ����"� ��������������������������������������������������������������������������� ����������������������������$�������������������(��� �������������"�������������� ��� �������������� ���������� ���� �� � � ������ �������������� ��$�������������� �����������������������������������
������������������������������������� ��������������� ������������ ���� ��������������� � ���� �������������� ���� �����������������;� �������������� &/���9& ���������$�����������������"���� ������������������������������������ ������������������������ ����� ������� ������������� ��$���� ��' ����������$�����������������������������$�������� ��������������� ������������������������������������������������������� ������ �������������������� ���������� ���
������ ������������������������������ ��� ���������������������;�9������ ������������������������ �������&������������������������� ������� ����������� ��'��� �������������� ���� ������������������������� ����������������������������������� ���������$������� ������������������� �������������������� &/��������������������������9& ������������ ���/&*�
����������
�������������������������������������������
��������
�
������
�
�����)����5�2�� ����������������� ��%������
��������������� �����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
�������������������� �������������������������������������������� ����� ��������������;�9� ��� ��������� �������������%
H��'��� ���� ��������������������������������������������� ��������������� ��������������������������������� �$��������$�������"��
HH��'��� �������� �������������������������� ������������� ��������������������������������������������������������"����
HHH��'��� ���� �������������� �������������� ����������������������������������$���������������������������������� �����������������������' ������ �� �� ����������������������������'������ ��������������������"����
HI��'������� ��������������� ����������������������������� �������������������� ��� �������� ��������������������������������������������� ������������������������������������ ����6�������������� �������� ��� ����������� ��������������� ���������������� ���������������(��� �������� �������$�������"��������� ����������������D��������� ���������������� �������������� ��������������� ������������� ���������������� ����H�
Vint
Vmàx
Vint
Vmàx
C
F
3-4
2
1
2
3-4
1
2
3
1-2
4
3
4
Vmin
Vmin
����)����5����������������; �������������7 ���������������.�/�����������������1��������������
��!� �� ���� ���� ��� ��� �����
���������������������������$�������������6������ ������������������� ���������� ���������� � ���� ������������������������ ���������������� ������������������������������(��� ��� ������������������������������������������������������� ��� �������������(��������
���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
' ��������������������������������������������� ������(��� ���������������������� ���������������������� �������(��� ��������������������������������������������������������
@������������������������ ����� ��� ��� ������������ ����������������������"��� ���������������������� ������� �������������� ����� ����������� ������� ��������������������������������������������������������������������������������������(��� ������������������������������������������������� ��� ������������ �������������� ����������������������� ���������$����������������� ��(��� ����$�
�� � ���� ������ �������$��� �������������������� ���������� � ������� ���������������� ���������������� �����������������
#��� ���������( ����� ������ ��(����� ����������������������6����������������������������������� ��������������� �����������I����������'�� ��������� ��� �����������B�����#������ ������������ ��<��������������������� ���������� ������������������������� ��������������������I�����������������B����
B�����������������$� ���� �������� ����� � ������������������������������������������ ������������L��� ��������� ������������ �������� ��������� � ����������� ����6�����������'�� ����' ���)��������� ���(�������������� ��� ���������������������������� ������������������������������������������ ��$���� �'�� ��������� ������������� ��� ������������������������������� ������� ����� ������������ ���� ������������� ����
5����������������������������������������������L��� ���������������������������� ���������������� �� ���������������� ����� �:������5�<����������������������� ���������������������������������� �� ����������������������L��� ���������������������(��� �����������6����������������(�������������������������������������������������� ����$(�����������
F����� ��������� ����������� ��������������������� ����� �� ���� ����� ������� �6�������� ����������� ���������������$����� ������������������������������� ����������� ������� ��' �������� ������������������������������� ������ �� ������� ������������������ ���� ��������������������� �����������������������������������������"�������� ������������������(���������������� ������������������������������������������"�������������� ����������������� �������������������> ����������� ��$���� �������� ���������� ������$���� ����� ������������$��� �
B���� ���������������$� ����� ����� �� ������� ���������������������������������������������(������ �����������$���� ���������� � ������� � ������������( ������������� � ��� &� �������� ��������������� ���������� ����$��� ���������� �������� ��������������������� ��� ������������������ ������������ ����� ������ ������������� ���� ���@�� �� ������� �� ��������������������������������������$����
/������&������������ ���� !��������,���������������� �����$�����
�� ���������� � ������� � ����������������� ���������������������������� ���������������� ����������� �� ����� ��������� �������������� �����$��� ��B�������������������������������� ��� �������� ��������� ������� ��������������������������������������� ���� ����� � ��� � �
��������������� ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
B�������������������� ���������� �����������/�-5���;�+0��� ������������*������ ������������������������������� �������� �������� � ������ �
IsoterAdiabática(1pa
)Adiabática (4 )
P
V
TH
1
2
T
S
TH
TADIAB
1
1 2
�����)����&�� ��������.� ����������������0����������������
'����������������������������(��� ��� �����������������������(��� ��� ������%
���P�#��<����-�
�>�
�0���������������������������������������������������������������-;�/0
'���������������������������(��� ������$������������ ��)������� �� ������������������������� ������ ������������ ��� ����� �� ��� ���� ��������� ���$����� ��� � ��� ������ ��������������� �����$� ���� ������������������������������������������������������ ������
��������#����
�P�#��-�
�>�
�0��������������������������������������������������������������������������������������������-;�*0
��������������������Z������
�P������-#
���#
����0���������������������������������������������������������-;�90
B��������� �������� ������������$���������$ ��� � ���� ��(��� ��� � ����� ��������� ������������ ���������� ����������������� ��D���� ��� �����������������;�.������������������� ������������� ��$(�������� ������������������� ��$ ��� � ����$��� � ��� �����$ ����(��� ��� �$��������� ��������� �������
B������������������ ��������� ������������� ����������������������������������� �������������������������� �������������������$���������� ������ ������������� �����(��� ������������������������������ ��������������D������������������ �������������������������������� ��������� � ��)����� � �� � � ������������������������(����������������������������������������� �����������������������������
��� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
2
1
4
V
P
3
�������������
�����������
2
1
4
V
P
3
�������������
�����������
�����)���5�������������������������7 ���������������.�/�
�D$�������������������� ����� ��������� %
6�� ����������� ���������������/!!�����������������������������"������/!!�����������������$(�����*!!�����'���������������� ��)������)������������ ����$��� � ���� ���� ��)�����������;�/�
�� ���)����*�������������.���������������������.� �����
�������������� �����������
���������������� ��� ���
������������������ ��� ����
������������������� ��� ����
�������������������� ��� ����
��������������������� ��� ���
�������������� ��� ���
6��)���� ��� ����� ���������������������������������$�������������������������������������B���� ���������� ����������������������� ������������$���������������������� ���������(�� �������������������������$(����' ����������������� �����"��� ���������� � ����� ��������� ����$��� ���� ����� ����)����������������� ���������������������� �������'��� ����� ����������� ����� ��������������� �����������������������������
��������������� �����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
B������������� ����� ��������������������������������������������������������$����� ������������������������������ ��������������������"����������������������������� ��$��������$ ����(�������������� ��������� ��)������ �������
/��������� ���1� ��
'��������������������������� ���� ������%
D����� ��� �������� ����%�'������$�� ������ �������(��� ���������������������������������������������� ���������- ���������������#
����0��������$������������� ���
��������������S�������� ��������������������
B���� �������������� ���0�>�%�'���������������� ����� �����������$������������� ����������(��� ���������� ��������������������� ������������� ����$�������� � �� ���� ��'������� ������� ���������������� ������������ ������ ����������������������������'��������� ����#
�������#
� ��������� ���������������
�����"��������
�������������������������������
+������'���� �?������ >�@�%�'������$�� ������ ������������ ���������������������������������������������� ��(�����- ���������������#
� ��0��������$��������(��� ���
��������������Z�������� ��������������������
�� �� ��5�����$ � @�@0���%�'��������(������ ����� �����������$��������(��� ��������������� ���������� ��������������������� ������������� ����$������� �� �� ���� ��'������� ������� ���������������� ���������� ����� �����������������������������'��������� ����#
� �����#
���������
�������A���
����������������Z�W�ZS���������������������������������Z
����≥�ZS
��
'����������������)��������������������������������� �������������������$����������� ������������������������� ��)����������� ������� �������������������������������� �������#
� �����#
������������ ��
'������� ����������L��� � ����� ����������������;�1������������������B&I��������������� �$��� ����� ���������������������������?&6��������� �� �����������������'������ ��������� ���� ��������������D�������������� �� �� ������������ ������)���� �-� ���������0��'�������������D������� �$������������ ������ � � ������� ���� ����$��� G� ������������$(���������� ������������ �� �� � �������������������������������������������������� ����� �
'���������B&I���� ����������������� ����������L��� ���������������������������������������$ ���������������D�������#�����"� ������������� ������� ������ �� ������ �����������L��� �-������ 6������������������0� ��$������� ��� ������� ��������������������L��7���-�������������D������������ �������$������������������������0�������������������������� ����������� �
'����������������������������������� ������������ ��� �� ��$(���������� ��������� ����������������������� ���������������� �� ������������ ��'���������D��������������������������������$(��
���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
����������L��� ����������������������� ����������������� ���������������������������6���������)���� ������������������ �����$����������� ����������L��� ���� �������������������D������
�����)�"�#����� ���&$'����$%������������������������?� ������4������5���/����� 7��.�������� ����������������*������������� �� ���� �������������; ����
'�������$����������������������� ����� �������������������������������������������� ����������� ���� ��������� ��������������������������������� � ���������(�������������6���������������������������������������������/�����
ε�P���������� ��
B��������� �
�-;� 0
' ������$���������������� ���������$���������� ��������� ����� ����� � ������� ��������������������������������� �� ������������ ��������� ������� �-���������������� ���P�I
���>I
��0��D����
�� ��������� ��������� ��� ����$ ������ ���������������� ������������
)()( ���������������������� >
máx
mín1�
�
����������−=≤ ηη ������-;�90
' ����������������������������������������������������� ����� ��������� � ������ ����������������������������������$�����' ���������������������� �������������������������6���� �����������������������(��� ����������� ��������������������������� ����������������������������������������������������������������(���"��������������������� ������������$�������������� ���������������������������(������������������������������ ������� ����������������������������������������� ������������$������ ������������������������������
' ���������������������������������������� ��������6����������� �����(��� ��������������� ���� ��������� �� ������ ���$����� ����� �� ������ �� �(�� �������� �� ��� ������������ �� ��� ������-�����(��� ��� 0�������������������������������� ���������
B������������������ ���$� � ��������������������� ������������������ ������ �������������������� ������������� ��������������������������������$���� ��$��$ ����(��������������(��� ��� �������� ��� � ��)�� ������ ����� ��)�����$��� ������ ������ ��
��������������� �����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
�0��'(��� ��� ����������$��������������L���
'������������� �� ����� ���������������;�;�� ��� �������� ������� ����� ��������������� ����� ������ %
�����L��������������� ������B�� ����$(�����������-���0���D�������" ��� ������ �-D
���D
�0�-3>���TO0
����D������-��0�����?������������$(���-O0����?������������"����-O0���L�����������-,0
'����������� ��������������������������������������������
�����)�)��*�������4�����
D���������������������������������� ��������$������ �������������$(������"���%
V min =Cilindrada
Relación de compresión – 1
V min =Cilindrada
Relación de compresión – 1���������������������������������������������������-;�+0
������
I ��
�P�I ���[����������������������������������������������������������������������-;�.0
���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
B�����������������)����������� � ������ �����������������������������������������������*S�
���?���P�?
��[������������-?
��&�?
�0�������������������������������������������������������-;�10
H�������������� ����$(���������������������������"���������������������������������� �� ������� � ��������������)����������� %
n =
Pmax Vmin
R T2n =
Pmax Vmin
R T2������������������������������������������������������������������-;�;0
D���� �� ���� ���� ������������������ �������� ������������������� �����������������������������������
�� ���)���50������������������7������������������������������������������
����� ������� ������� �� ���
1TC nRT1’/P1’ P4’
2 TC Vmín NRT2/V2
2’ TC +regeneración (TH- TC) Vmín nRT2’/V2’
3’ TH nRT3’/P3’ P2’
4 TH Vmáx nRT4/V4
4’ TH -regeneración (TH- TC) Vmáx nRT4’/V4’
D���� �� ������� � ����������������� ������� ����� ���� ������������ ���������
D����� ��� �������-/S&*0
)V
V·ln(·VPQ
1’
21’1’1’2 = ���������������������������������������������������������������������-;�20
@������������������������������ ������-*&*S0
���������Z����P���T�D
��T�-?
���\�?
�0������������������������������������������������������������������������-;�/!0
@���������������������� ������ ������-*S&9S0
���������Z����P���T�D
��T�-?
��\�?
��0��������������������������������������������������������������������-;�//0
'(��� ��� �������-9S& 0
�� )V
V·ln(·VPQ
3’
43’3’3’4 = ��������������������������������������������������������������-;�/*0
��������������� �����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
'(����������������������������� ������- & S0
���������Z����P���T�D
��T�-?
��\�?
��0���������������������������������������������������������������-;�/90
'(��������������������� ������ ������- S&/S0
���������Z�����P���T�D
��T�-?
���\�?
��0�������������������������������������������������������������-;�/ 0
B��������������������������������������������$��������� ����������������� ��������� ��������� �� ���� ����� ������ � ������� ������������������ ������������������������������������"��������� � ��� �������� ��)���������������$����������������� ���������� ��(��� ��� ������� ��������������9S& ���/S&*� ����� � ������ %
���Z�������
�P���T�D��T�-?
��\�?
�������0�������������������������������������������������������-;�/+0
����Z��������
�P���T�D��T�-?
���������\�?
�0�������������������������������������������������������-;�/.0
���
�������?�������
�P�?��T�-I
��>�I
�0���������������������������������������������������������������������������������������������-;�/10
�������?��������
�P�?��T�-I
���>�I
�0���������������������������������������������������������������������������������������������-;�/;0
���
��7�P�D��>�D
������������������������������������������������������������������������-;�/20
'�������������$����� ����������� �������������� ���� �����������9S���� ���� ���������� �������������������������������/S���*��B����������� ������� ������������$�����������"���������������������������������������������������������������-9S& 0����������(���"��-/S&*0��'������������"������������� ��������� �� � ������� �
�0��@�$� �����������L���
'����������L��� �-5���;�20� ���� �������������������������������������������������������� �������� �� ������������ ������� ������ �������������� �� � �� � ��������������$��� ��������������$��� ������������������������������������� ��������� �����*�
'��������������������������������������������������������� ���-5���;�/!0���� �������������� �������� ���� �������� ����� �������������� � ������� ����������� ����� �������������� ����$��� �������� ��� �� � ����� � �� �� ����� ���� ���������� ����������������������$ � ���������� ������������������������������ ���
'���������� ��������������������� ���������" ��� �����������������������������������������(��� �����(���"�������������� ��������������������� ���������" ��� ������������������������������������������� ������� �������������(����������������������������� ������������������������������
���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
��� ������ ������� ��������������������(��������������������� ������ �������#�������������� ������ ����� "������������ ���������" ��� ��������� ��������������� "�������������������������' ���������������� ���������� ��������� � ����$��� �
�����)�,��4���� �������.�������������������������� �������������������4��������--� ��+��--� �!
�� ������ ��������������� ����������$(����' ���������� ������������������������� ������������������������� ��������� ������� ��' �������� ��$�������������6������
�����)��-����� ������.�������������������������� �������������������4��������--� ��+��--� �!
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
30,00
35,00
40,00
1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5
isotérmico
adiabático
Ren
dim
ient
o(%
)
Relación de compresión
0,00
10,00
20,00
30,00
40,00
50,00
60,00
70,00
1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5
isotérmico
adiabático
Trab
ajo
(J)
Relación de compresión
��������������� �����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
/��������� �'��� ���
'�������6������-5���;�//0�� ������ ���������������������� ����������L��� �������������� ������ � ������ ���������������� �������$��������������� ��� ����������������� ������
'��� �� ������ � ������������ ��� �� ���� ������������;�/� ��������� ����$����������������������������������������� ���������������� �
�����)����#����� ���&$'����$%�����*����%����������?� ���������� ���������!�5���/����� 7��.�������� ������������������*������������� �� ���� �������������; �����
B���������������������6������-5���;�/*0���� ��������������� ��� �������-/&*0������������������������������������������������������� ������-*&90�������(��� ��� �������-9& 0��������������������������(����������������������������� ������- &/0�
'�������6������� ������������������������������P/���������������������������������D�������' �� �������������� �� ������ � ���I���� �������� ����������������� ���������Z
��PZS
������� ������������
$��� ������ ��������������?&6�
@��$ ����������6�������������������L��� ����������������$ ������������������������������ ���������D������
)()( �������������� ���������� >máx
mín1�
�
������������� −== ηη �����-;�*!0
'���������(���"�������� ���/���������������� ���������������������������������������*���9���������������������
'��� ����� ����������������������������$���������������������������(��� ��� ��������� ��� ���������� ������� ��������������� ��������������$������������������(��� ����������� ��� ��)������ ����$��� ������ ������ �������� ���� ��������$ �� ����������������������"�������� ��������$������)���� ��
���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
�����)�����*����%������
�0��'(��� ��� ����������$��������������6�����
'������������� �� ����� ���������������;�/*���� �������� ������� ����� ��������������� ����� ������ %
��L��������������� ����B�� ����$(�����������-���0��D�������" ��� ������ �-D���D�0�-3>���TO0���D������-��0���?������������$(���-O0���?������������"����-O0���L�����������-,0
'����������� ��������������������������������������������
D���������������������������������� ������������� �������������$(������"���%
1compresióndeRelación
CilindradaVmín −
= ���������������������������������������������������-;�*/0
����������I
���P�I
���[����������������������������������������������������������������������-;�**0
��������������� ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
H�������������� ����$(���������������������"����� ��������������)����������� %
máx
mínmáx
T·R
·VPn = ��������������������������������������������������������������������-;�*90
' �� �������� ������ ���������������9��D���� �� ���� ���� ������������������� �������� ������������������ ������������������������������������
�� ���)����50������������������7������������������������������������������
����� ������� ������� �� ���
1 TC Vmáx nRT1/V1
2 TC Vmín nRT2/V2
2’ TC +regeneración (TH- TC) Vmín nRT2’/V2’
3 TH Vmín nRT3/V3
4 TH Vmáx nRT4/V4
4’ TH -regeneración (TH- TC) Vmáx nRT4’/V4’
D���� �� ������� � ������������������ ������� ����� ���� ������������ ���������
D����� ��� �������-/&*0
)V
V·ln(·VPQ
1
21112 = ��������������������������������������������������������������������-;�*90
@������������������������������ ������-*&*S0
����������Z����P���T�D
��T�-?
���\�?
�0��������������������������������������������������������������������-;�* 0
@������������������������������ ������-*S&90
���������Z���P���T�D
��T�-?
�\�?
��0�������������������������������������������������������������������-;�*+0
'(��� ��� �������-9& 0
)V
V·ln(·VPQ
3
43334 = �����������������������������������������������������������������-;�*.0
��� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
'(����������������������������� ������- & S0
���������Z����P���T�D
��T�-?
��\�?
��0������������������������������������������������������������������-;�*10
'(����������������������������� ������- S&/0
�������Z����P���T�D
��T�-?
���\�?
�0�����������������������������������������������������������������-;�*;0
B��������������������������������������������$��������� ��������� �����������������������������������"���������� � ��� �������� ��)���������������$����������������� ���������� ��(��� ��� ������ ���������������9& ���/&*� ����� � ������ %
�Z������
�P���T�D��T�-?
��\�?
������0 -;�*20
�Z�������
�P���T�D��T�-?
��������\�?
�0 -;�9!0
���
��?������
�P�?��T�-I�"�
�>�I
��0������������������������������������������������������������������������������������������-;�9/0
���?�������
�P�?��T�-I
���>�I
��0����������������������������������������������������������������������������������������������-;�9*0
���
��7�P�D��>�D
������������������������������������������������������������������������-;�990
'�������������$����� ����������� �������������� ���� �����������9���� ���� ���������� �������������������������������/���*��B�������������� ������� ������������$�����������"���������������������������������������������������������������-9& 0����������(���"��-/&*0��'������������"������������� ��������� �� � ������� �
�0��@�$� ���������6�����
'����������6������-5���;�/90� ���� ���������������������������������������������������� ����@� � ������� ���������� ����(��� ����������� ��� ������ ��������$��� ����������������� ��������$(�������������������"�������������B��������� ����������� ����$(��������������/�+�������� ������������� ����"� ����"���� ���*��'���������������"�����������������������������������$(��� �������� ������������������������������������
�����������������������-5���;�/ 0��������������������������������� ���������(��� ��� ��������� ��)�� ������ ���� ������ ������������������������������������� ����6����������� "� ����������������� ���������(��� ������������$���������������� ������������������������ "����������� ��������" ��� ���������
'���������������������� ��������������������������������� �����/��' ����������������������� �(��� ��� ������� ���������������������������������������������� ���/�����������������
��������������� �����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
������� ������ ���"�� �����������)���� ������ ��B�����������������)����������� ����������� ��"������������������������������������������������ ������������������������������)����������� ��������� ��"��������B��������������� �������� ������� ������������������������������ ��� ������(�����/�
�����)�����4���� �������.�������������������������� �������������������%���������--� ��+��--� �!
�����)�������� ������.�������������������������� �������������������%���������--� ��+��--�� �!
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
30,00
35,00
40,00
45,00
50,00
1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5
�������������� �����
�������������
helio
helio (ADIAB)
0
100
200
300
400
500
600
1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5
�������������� �����
����������
heliohelio (ADIAB)
���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
B����������������������� ��������������������� �����"�������������������)����������� � ��"��������B������ ���������������������������� ��������������� �����������������������������"������$(���������������������)����������� � ��"�������������������������"���� ��"��� ����� �
/��������� �%������
'�������'�� ���-5���;�/+0�� ������������� ���������������������� ����������L��� ��������������� ����� � ������� ����������������� �������$��������������� ��� ��������� ������ �������D������������������� ����� �6��������'�� ��������� ��$���� ���������������� �����������?�������������'�� ���� �����������������������������P/���������������������������������D����������������� ���� ������������������6�����%�Z
���P�ZS
�����6��������������������������� �����������D������
)()( ����������������������� >
máx
mín1�
�
������������−==ηη ����������-;�9 0
�����)�����#����� ���&$'����$%����������5����������?� ���������������������!��5���/����� 7��.������� �����������������*������������� �� ���� �������������; �����
�����)����5�2�� �������������� ��%����������� 7��
��� � ���� �� �
�� � � � � �� � � � � � �� � � � � �
� � �� � � ��
� � � � � �� � � � � ������ � � � � � � �� � ��� �� ��� � �
��� � ���� �� �
�� � � � � �� � � � � � �� � � � � �
� � �� � � ��
� � � � � �� � � � � ������ � � � � � � �� � ��� �� ��� � �
��������������� �����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
/���#����� ���"��'��� ���61� ��
'��������(���6�����&L��� �� ���������������������������������� �� ��������� ����� ����������������� ������� ���������$(����������������������� �� ����� �������� ���������������������������������������������������� ����������� ������ ���������������������������������� ���� ��� �D������������(���6�����&L��� � ���������� ��������������������������������������6��������������������������$ ������������������������������������ ����$(���������������� ��$ ��������6��������������(����������������������������� ������ ������������� ��)����������6���������� ���� ���������� ��������������������������������� ���������� ����������� ��������� ��� �$��������������������� ���
6����������������(���6�����&L��� �-5���;�/10���������������������������� ��� �������-/&*0������������������������������������ ������-*&*S0����������������������������� ������ ������-*S&9S0������(��� ��� �������-9S& 0��������(����������������������������� ������- &/0�
�����)��"�*���� �0�%������$4�����
�0�'(��� ��� ����������$���������������(���6�����&L���
'������������� �� ����$�� ���������������;�/1���� �������� ������� ����� ��������������� ����� ������ %
���L��������������� �����B�� ����$(�����������-���0��D�������" ��� ������ �-�
����
�0�-3>����O0
���D������-��0����?������������$(���-O0���?������������"����-O0���L�����������-,0
���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
'����������� ��������������������������������������������
D���������������������������������� ��������$������ �������������$(������"���%
1compresiódeRelación
CilindradaVmín −
= ��������������������������������������������������������������-;�9+0
�����I ��
�P�I ���[����������������������������������������������������������������������������-;�9.0
B�����������������)����������� �� ����� ����������������������������������������������*S�
?���P�?
��[������������-?
��&�?
�0�����������������������������������������������������������-;�910
@��������������� ����$(���������������������������"���������������������������������� �� ������� �� ��������������)����������� %
2’
mínmáx
T·R
·VPn = ����������������������������������������������������������������������-;�9;0
D���� �� ���� ���� ������������������ �������� ������������������� �����������������������������������
�� ���)���50������������������7������������������������������������������
����� ������� ������� �� ���
1 TC Vmáx nRT1/V1
2 TC Vmín nRT2/V2
2’ TC +regeneración (TH- TC) Vmín nRT2’/V2’
3’ TH nRT3’/P3’ P2’
4 TH Vmáx nRT4/V4
4’ TH -regeneración (TH- TC) Vmáx nRT4’/V4’
K������ �� ������� � ������������������ ������� ����� ���� ������������ ���������
D����� ��� �������-/&*0
)V
V·ln(·VPQ
1
21112 = �����������������������������������������������������������������-;�9;0
��������������� �����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
@������������������������������ ������-*&*S0
������Z����P���T�D
��T�-?
���\�?
�0������������������������������������������������������������������-;�920
@���������������������� ������ ������-*S&9S0
������Z����P���T�D
��T�-?
��\�?
��0����������������������������������������������������������������-;� !0
'(��� ��� �������-9S& 0
)V
V·ln(·VPQ
3’
43’3’3’4 = �������������������������������������������������������������-;� /0
'(����������������������������� ������- & S0
��������Z����P���T��
��T�-?
��\�?
��0�������������������������������������������������������������������-;� *0
'(����������������������������� ������- S&/0
��������Z����P���T��
��T�-?
���\�?
�0�������������������������������������������������������������������-;� 90
B��������������������������������������������$��������� ��������� �����������������������������������"���������� � ��� �������� ��)���������������$��������������������� ���������� ��(��� ��� ������ ���������������9S& ���/&*� ����� � ������ %
�����������������Z�������
P���T�D��T�-?
��\�?
�������0�����������������������������������������������������������-;� 0
�Z�������
�P���T�D��T�-?
��������\�?
�0������������������������������������������������������������-;� +0
���
������?�������
�P�?��T�-I
��>�I
�0������������������������������������������������������������������������������������������������-;� .0
?�������
�P�?D�T�-I��>�I
�0�������������������������������������������������������������������������������������������������-;� 10
���
�7�P�D��>�D
���������������������������������������������������������������������������-;� ;0
'�������������$����� ����������� �������������� ���� �����������9S���� ���� ���������� �������������������������������/���*��B�������������� ������� ������������$�����������"������������������������������ ������������������������������-9S& 0����������(���"��-/&*0��'������������"������������� ��������� �� � ������� �
���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
�0��@�$� ����������(���:������5&<�����
'�����������(���:������5&<������ ���� �����-5���;�/;0������������������������������������������������ ����#����� ������� ����� � ���������(��� �������������� ��� ������ ��������$��� ���������������������$(���������������������������������������� �����/�1+������(������������������ ����������������� �������������� ����� �������������� ���*�+��B������������������������������������� ���������*���*�+� �� ��������� � ��� ����� ������ ��� � �� ����� ����� ��������������������� �����������������������������$(������������������������������������ ���
L� �����������������-5���;�/20����� ��� ����� ���������������������������� ��������������� ���������������������$(���������������������������� �����/�1+������������ ��"������������������������������������ ������ ������������*S���9S�� �������������(���"�������� S���/��@������������������� ��������(��� ��� ��)����������� ����$��� ������������� �������$��������
�����)��)�4���� �������.�������������������������� ������������������� �0�%������$4��������--� ��+��--� �!
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5
helio
helio (ADIAB)
Relación de compresión
Ren
dim
ient
o(%
)
'������������ �� �������������������������$(���������������� ����� ���������������������������� ����������'�������� ����������������������� ���������������/�1+�������������������� �������������������
'������������� ����������$��� ������������������������������ ����6������������������������ �������� ���������� ������������� ����������������������� ������������� ����� ��� ���������� ������ ��(��� ��� ���������������� ����)���� ������ ��������������� ��������� ��������������/��#��� ���������������)����������� � �����"����������������������������������������
��������������� �����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
�����)��,������ ������.�������������������������� ������������������� �0�%������$4��������--� ��+��--� �!
���� �%��� � �� ������� �� ������ � ���
'����$� ���������������������� � ���������$���������������������� ����������������� ������������6�����������������L��� ����������6������������(���������������������'�� ��� ������������$���� �����������������
B������ �������������$� ���������������� ����� �L��� ��6���������(������������ ��"��� ����� �������� ���������� ������������ ������� �����������������$��� �������������������������������������������������������������������������6�������
/��������� ������� ���� �����������������
������������������� ���������������������������������������������������������� �������� ����� ������$��� �
D������� ����� �������������(��� �������������� ��� ��)������ �������������������������������������������������� ������������������ �����������������������������������$ ������� ������������������������� ��������� �����/�+���9�
6��������������������������(��� �������������� ��� ��)���������$��������������������������$(�������������������������������� �����*�+��' ��� ����������������������������������������� ����� ������������������������������������ ���������*���9�
Relación de compresión
Tra
baj
o(J
)
0
20
40
60
80
100
120
140
1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5
helio
helio (ADIAB)
���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
�����)��-��* ����������������
������������������� ���������� ����������������������������������������������������� ������������������������������������ ����'���� ����� �L��� ����(���6�����&L��� �����������$(�� ������� ��� � �� ��� ��������������� ������ ���� �� ��������� ��� ������ �� ����������� ����� �������� � ������� ����(�� ������������ �
6��)��������$�������������������������"���������������������������� ��������������������������� ������������ ���������/�1+�������������������� ������������� ����� ����� �L��� ����(��6�����&L��� ��B���������� ����� ���������������������������� ��������� ������������������*���*�+�
'������������$(���-5���;�*/0� ����� ���������������6������������� �������������L��� ���� ����������������������'��������(���6�����&L��� ���� ���������������������������������$ ����(��������6������
6�� ��������� � �� ��� ����� �� � ���� � ���� �(��� ��� � �� ������ ��� � ���$��� � ��� ������ � ������� ����� ������� ����������� �������������� ���������L��� �������������������������������#����� ������� ����� �������������������������� ���������*���*�+�����������������$������������(���6�����&L��� �� � �����������L��� �������� ��������6�������������������������������������������' ��� �����������������������������������������$ ��������� �����(���6�����&L��� �
L� �������������������������������$ ������������������ �����(���6�����&L��� ����������� ����(��� ��� �������� ��� � ������ ��'���(��� ��� ��������� ��� ����$��� ����������L��� ����������$ �������������������������� ��������� ����$ ������ ���*��B����������������������������� �����*������������� � ���������������L��� ����������������(���6�����&L��� ��B������������������������������������������� �����*�����������������������$ ���������� �����(���6�����&L��� �
D�� ���������� ���������������� ��� ������(���6�����&L��� � ��� ��� ����� ��� � ����������� ������� ���������� ����� ����� �� ����������������������������$ ��������� �����(���6�����&L��� �
P
Pmax
Tc Tn
V / nmin V / nmax V/n
ciclo Stirling
ciclo mixto Stirling-Rallis
ciclo Rallis
��������������� ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
�����)�����4���� �������.�������������������������� ���������������.������������
�����)������� ������.�������������������������� ���������������.���������������--� ��+��--� �!
Ren
dim
ient
o(%
)
Relación de compresión
Relación de compresión
Trab
ajo
(J)
��� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
/��������� ������ ��� ���,����
'�� ����� �� ������������ ������ �� � � � ������ � ������� ������ ��� ��������� ����� ��� �������� ��� �����������$���� ���������$ ������� ������ �������������6����������������������������������������$(�������������������������������������������������������"����
�����)�����4���� �������.���������������?� ����������.�������� ���������������.�����.�/��������%������!
' ������������ ���������������������������� �� � ����� �;�**���;�*9����� �� ����� �� ����� ��������������������� ���������� ������������������������� ����� �������������������� � ����������� ����� ������ ��� �
#�����"� ��� ����������������� ���������������������$ ������ ���������������������������"������������$��$ ���������������������'����������� ������ �� ����6�������������� ��� ����� � ������������� ������� ����� ����� �
6��)��� ���� ������ ����������$ ���������������������������������������������� ������������������� �� ��� � � ��������� ������������"������������������������������������ ������������������ ����������� ����� ������� ���������������� ���������� ������������
���� ��� ���������������������*+ED���!ED������������������������������������9,�-5���;�*+0������������������������-5���;�* 0����� ��������� ���������������� �������������������������������������
Salto térmico
Ren
dim
ient
o
��������������� �����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
�����)�������� ������.���������������?� ����������.�������� ���������������.�����.�/���*����%������!
�����)�����4���� �������.�����������������
�@�"�A��������.������������
Trab
ajo
(J)
Salto térmico
Salto térmico
Ren
dim
ient
o (%
)
���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
�����)������� ������.�����������������
�@�"�A��������.������������
�����)��"����� ������.������������������@�"�A��������.������������
Temperatura fría (K)
Trab
ajo
(J)
Tra
bajo
(J)
Temperatura fría (K)
��������������� �����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
/���������� �����������������$ ��
�� �������� �-��� ���� � ������� ������$��� 0� �������������������������� ���������������������� ����$(����6������������� ��������� � ����������� ��� ������������ ����$(��������������
6���� �������������������������������������������� ��� �������������������� ������������������ �������������������$��� ����������������������$�����'������������� �������� ��������������������������������� �������������������������� ������������������������� ���������������$����
���������������"������������������������������������������������������������� �����������������"������������������ ������������� ��������������������������$����
L� ���������������������������������"������������������� ����������� ����� ���<��� ���6�������� ��������������������������(���6�����&L��� ��'�����������������������$���� "�� ������������� ���������������"����������� ���������
'�������������������������������������������������������������������������������������6��������������������������� �$�������������� ���� ������$��� �
Variable ���������� ����������������� �������������� ��� ��������������
↑ Pmáx
↑ Cilindrada
↑ Régimen de giro
↑ Rel. Compresión
↑ Cap. Calorífica molar
↓ TH
↑ TC
�� ���)����4����������������������������� ���
���� � ��&����� ����������� ������ ��� � ��� ���� ��� �
������������������������������������������������� ���������� ��������� �������������������������������������������������������������� ������� ���������� � ������� ������������ ������������������������������ ��$���� ��' ���)������ ������� ���������������������������
���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
������������� ����������6���������������������� �������������������;�*���� ����� �� ������������������������ �� ������������� ����"��������� ����� ������������� ���
@������������ �����������������������$��������������������������� �����������6�������� ���� ����� �� ��������� ���������������� �������&������������������ �� ����2!E����������� ������������������������������������������������������ ��$���� ��'�����������;�*;� ������������������������������������ ��$���� ��� "������������������������������������������������ ��������������� ��������������������� �� ���������������������
'����� �������������������������������������������;�*������������� �������������������������������� ����� ������������������� ���������������$ �������� ���� ��������������������� �!E�������� ����9���������������$�������"�� �����������������������"����������������������������6� ����������� ��������� ���������������� ���-5���;�*20�� ���� ������������������������� ������ �*���9������� ���� ����� �� ����������������$�������"���������������� ������� �����$������� ����)���� �������������������� �*1!E����� �9+!E�
'����� ����������������� ��������������� �������� ��� ������������������� ����������������*&9��������������G������ �������������� � �������������$�� �������� ����$����������� ��$���� �������� ���)��������� ������ ���������������������������������
B������ ������������(��� ��� ���������������������������������������$��������������������"������������ ��� ������������� ��������?�� �� �� ������� �������������������������������������������� ������������������� ������������������������ �������� �� ��$���� ����(��� ���������� ���
�����)��)��&�����������������; �����.�/+��������������������� ��%������������2���������� ������������������������.�������,-�
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
0 50 100 150 200 250 300 350 400
Volumenfrío
Volumencaliente
VolumenTotal
��������������� �����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
0 50 100 150 200 250 300 350 400
-0,2
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
caliente
fría
Diferencia
Porcentaje
����)��,�5������������������������������2������������� ���������������������������.������,-B
���� � ��������
'�����������:������5�������������������������� ������ �������� ���������������������������������������������������? �����? ���� �������������(���������������'�������������������������������� ��� ������$��������(��� ������������������� ����$ ���"��� ���������������������������������� ����������������������� ������ ���������������' ������������������������ ��������������������������������������������������6��������@��$ ����������������� ����� �������������������������������������������������� ������������������������ ����������������������������������������� �� �� �������� �
/��������� ������� ��������������
?���������� ������������������������������������������������������������������������������ ����� ����������� �?����?���'����$� ������������������������������������� ��������(���������������������������� ������ %�������������������������������������������� �������� ����� �-������� ���������$��������� ��� �������� � ������ ��� ����� 0�
'�������������������������������� ������������������������������������������������������� ���������������������� ������������)�������/� ���-;� 20� �������������!�/��'����)�������/� �� ����������%
�
�
�
���� = ����������������������������������������������������������������-;� 20
���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
���%
���� � ���������� �� ���� �������� �� ������ ���� ����������� B���� ������ �� ���� � �������
�����������������������-�������������������0��' ����������������� �����C
�%��������������������������������������������K�� ����"����� �������� �� ���������
������� ������������������ ��������������� �����$������������������������������ ����������������$�������������� ��������������������������*+!����� �������
=%������������������������
H��������4P!��/� ���������������������������� ��������� ������ ������� ��� � ������ ������� ������ %
6����� ������������������ ���������������������� � ��� ��������������������������������������������������� ���������� �������������� �������� ���� �� ����������� ��'�� �� ����� ��� � � ����������������������� ��"���$ �� ��������������������������� ������������ ���������������������������������� �� ������� �����������(�� ��
B��� ������ �� ������� ��� ��������� ����������� ������������� ������ �� ��������� -�� ������ �����������0�������������� �������������������������������������������������-����������)���0�
/������1���������.���
������� ���������������������������������������� ���������$��� �������������������������� �� � ��������' �������������������������������$������������������ ���������������������"�����������������������������@��$ ������������������������������������ ��$����������������������������������������������� ��������� ���������������� �� ��� ������������������������������������������������� ��������������� ��������$������������������������������������ �����������������
B��������$����������������������� ���������������������������� ��)������ ����������� �
�0��'���� ����(��� ��� ����������$����������������������
6�� ������������������ ��� ����� �� ����� ������� ���������-���� �����������������0�
�� �������� �� �� � ��%#��%�����?������������������
#��%����?������������������������
#��%����?������������������������������
#��%����?�������������������������"�
#���%���?��������������� �������������������������
���%����=� ���������
;$��%��D�����������"����������������� �������������
���%���=� ���������������
;��%���D�����������"�����������������
��������������� �����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
���%����D����������������������������������
.��%����V���������� �����������������������������
�� �� ��� � ��%
��' ����/D��'������� ���������������������������������������������
������?��P�?
�-;�+!0
������?��P�?
��-;�+/0
?��� ��������/&*D��'�������������������������������������������������"�
���������Z��P��
��D�
��-?
��\�?
��0 -;�+*0
���������Z��P��
��D
��-?
���\�?
��0 -;�+90
�������Z����Z
�-;�+ 0
' ����*D��'������� ���������������������������������������������������������������������������������"��
������?��P�?
��-;�++0
������?��P�?
�-;�++0
' ����9D��'������� ������������������"���������������������������
�����?��P�?
�-;�+.0
����?��P�?
��-;�+10
?��� ��������9& D��'�������������������������������������������������"�
������Z��P��
��D�
��-?
��\�?
�0 -;�+;0
������Z��P��
��D
��-?
���\�?
�0 -;�+20
����Z����Z
�-;�.!0
1·Cvm
·Cm
TT·Cvm·Cm
T
ff
RR
HR1ff
RR
R2
+
+=
�����������������������������������������������������������-;�./0
���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
' ���� %��'������� ���������������������������������������������������������������������������������������
���?��P�?
�-;�.*0
���?��P�?
�-;�.90
'���� ����� ������� ��������� �� ������������������������������������������ ����������������������� ������������� �������������������$ ������������������������� ��������������
����������Z��P��
��D�
��-∆?0
�-;�. 0
���Z�� !��� �"�
�P����@
��-∆?0
�-;�.+0
�����������Z�� !��� �"�
�W�Z�
-;�..0
' ���� ������������������ ������$��������������������������� ������������ �������������������
#��� �� ��(��� ��� � ��� ������������������������������������������������������ ��� ���������� ������������������������������ ������������ ����� ������� ����� ����������������������
�D
�>
��D�
��
����$(������������������� ���������� ������ ��� ������������������ �������������������� �� ������ �� ������������ ������ � ������� ������������������ ���� ������ �
B������� ���������$(������������������������ ����� ����������������������������������� ������� ����������� ����� ����������������������������������
�D
�>�
�D�
��� ����������' ���������������������$
����� ������������������"�������������������� �������������������$ ���� ������ ��$��������������������������������$ � ���������$�������������������������������������� ���������������������
'������� ������ �� ����"���������������������+!,������������������������ ��)����� �������(��� ��%
100xTT
TTónRegeneraci
CH
EH
−−= ������������������������������������������������-;�.10
���%#��%��?������������������������������
#��%��?�������������������������"�
#��%��?�������������� �����������������������������������������������������������������"�
H��������� �� ����"������ ������ ����� ������������������� ����������������������"���� ������� ��������������������B���� ����������������������������� ����� ��������������������� ��� ������������ ������ �������������������������������������� ���������������� ����� ����� ������������ ����������
��������������� ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
����D$������������������������������
D���� �� ���� ������� ��(����� �������������� ������������������� ������������������������������ ����� ��?��������� ������������ ����� ������� ����������� ��������������� ��������� ����
�D
�>�
�D�
��-/��*�� ��20��D�������� ���� �����������������$ ������� �������������
�D
�>�
�D�
����$ ��$��
� ����������������������� ������� ��������������������� ��B��������� �����������$ �������� ������������������?
�����?
������������� ��������������������������������������� ������������������������
� �������������������������������
#��� ����$������ ��� ����������� ����� ����������������������������������������������������"���������� �� ������������ ���� �������' ����������������������������������� ���� ������ �������������"�����B��� ��������� ��������������� ��������� ���������������������������"�����������������
'�������������� ���������� ������������ ����������������������$(������+!�,�������������� ����������� �����$ � ������� ��������������������������������������
/������1�������������������
���� ��������� ����������������� ������ ������+!,��������������� ��"�������������� ������������ ������ ������� "��' ������������������������������������������������������������� ���������������������
� ������ �� �� ��(��� ��� ��������������$����������������������� ����������������������������������������������������������������������������>�������������� ��)���� �������� &�' ������������� �������%
&D����� ��$ ������ ����������������������������� ����������������������������&D������������ �����D�>��D����$ ���� ������� ������������������������������� ��������������B������������������ ���������$(���������������� ����� ����������������������������������������������� ����������������������� ����������������������� ���������D
��������$
����������������������' ��� ���������� �������������� ������������������ ������������ ������ ������� ���������������������������� ����������������������������������������������$���� ��������������������������������� ���������"����� ����������� �
@��$ ����� ����� � ����� �����������������( �������� ���������" ��� ��������������������������������������������������������������������%
�&'������������������������������� �������������������� ����� ����"���� ����� ������ �������� ��K�� ����"����� ���� ������������� ��������� ��������������������������:������5����� ��� ������ � �� ���� ��� ������ ���������� ����� ������� ����� ����� ����������� �����������
&'������������������������������������������������� ���������������������� ����� ����
&'������������������ ������������������������������� ���� �������������
��� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
���� �'������������� ��
�� � ������� ����$��� ����� ������� �6������ ������ � ��������������� ���� ��������������# ��������� � �$���� � ���������� ������������� ��� ���������� �� � ����� ������������ ����� � ������������������������� ������� ������������������������ ��������������������� ��� ��� ������������ �����������(���� ���������������$������������������'������������������ �� ����������������������� �� �� ���� ������ ����������������� �� ������� �
���������;�9!����� ����������������������� ���������������������������6�������B������� ����� ��� ��������� ��$ �� ��������������������� �� ������������������
�����)��"��&�� �����.���������������� ��%������������:$��7 �������� �������+�($��7 ��������0�������+�*$�����������+�#$���������+�5$���.��������+��$���������
��0�����+�8$���.�����������0������
'���� � ������ �������� � ������������ ��� ��� ������������� ����� ���������" ��� ����� ��������� ���$��� ����������
/�*������� ������������
'��������� �����������������������$����������������������������(������� �$��������������� ������������ �������������������� �$��������������������������������������� �� ��������� ����������������������"�������������� ������������������������ ���������'���������� ����� �����$�������������������������������������������� ��������������������������� ����$(���������������������'�������������� �������� ���� �� ��)���������������������%
�0��B ����0��#� ��������0��=(���-� ������� �������0
��������������� �����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
6����������� �������������������������� ��������������������������� ��������� � �� ����� �������������� ����������������������)�� ����������������������������������������������������(������
'��� ��������� ������� �������������� ��������� ���� ������������� �������������� ��������� �� ����� ������$������������ ����������������������������� ���������)������������������� ���"��� �
���� �������������������� ������������������������������ ��� ����������� ������ �� ���� ��������������� ����������������������������������6���� ��������� ����������� �����"��� �������� �������� ��������������� "��������� ��@�� ��������� ����������������(����������������������������������� ��������� ����������6� ������ �����$��� �� �������� ������������������������������������������������������������������������ ������ ��������������������������� �������������������������������������
'����������(�������������� ���>� ���������� ���������������� �������������������������������������������������������������������� ��� ��6�� ������������������������������ ����������� �������������������� ��"���������������
�� ���)���#�.����������������������+�������1������? �� �0
Pistón Gran ∆P Pequeño ∆Τ
Desplazador Pequño ∆P Gran ∆Τ
Mixto Gran ∆P Gran ∆Τ
6��)�� ��� �� ����������� ��� ���� ���� �������� �� �� ������� �6��������������� ���� � ��)�� ��� ������������� ������� ����������
/�*������� ���������(!�����!���
�0��@������������������� ��� ����������
�� ������������ ��������� ��� ����������� ������������ ������ ������ %
&�#������ ���
&�B ���&� �������
&�B �����"���
����������������������� ������������������������� �������������������� ��������������������� ���� ������ ������������ ���>� ������������� ������������� � ����� �������� � -5���;�9/0��' � ���������������$ � ������������� �������� ������������� ������ �������������� ������ ���� �����������������
���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
�����)����������%������������ �������������� �����������!�*������������������4����!+� !�*�����������'+��!*�������������
'�������������������� ���&� ���������������� ������� �� ����� ��������������� ����� ��������D���� ���������������������� ������������ �$� �������� ������������ �������������$ ���������������������������G�� ��������������������������� ��������
?������� �������� ���������$ ��������������� ����� �� ����������� ��� ����������� ��������� ��������� ��������� ����������� ���� ��� ���������� ������ ������
' �����������������$ ����������������� ����������������������������� ������������� ���������� ������� ��B�� ������ ����������� %
/���#��������)����-5���;�9*0%��������*���#�������������-5���;�9 0%�����5����
�����������������������)�������������� ����������������"������������������$(�����������B������������������� �� �������������������������������$ �������������� ������������� � ������������������������������������� ���������������������
'���� ������� �:������5���� �����"������ ������� � ��� ������� ����� �������"�����'���� ����������� ����� ������������������ ���������������������������"����������������� ������ �B�� ����������� �������� ���� ������� ���������������"�� �������� �������$ ����� ���������������;�9 �������������� �������� ����]�S�������������)���������� ������������������������ ����
?����� ������������� ������� ������ ����������� ���������� �������������� �����������������"������������ ��������������������
��������������� �����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
�����)����������%������������ ����������������������������1���������������;�����!�*��������������0�����4��=���$C�����!+� !�*��������1����������������%������!+��!�#����������� ���
�(����!
�����)��������%������������ ����������������������������1�����/2�����������D.�������E����F���:$�������1�����/2���+�($��������/2���+�*$�����������������+�#$��������.�/+�5$�����������+��$�5�����
��������
�0��@������������������� �������������
'���� ����������������������������� ����� ���>� ��������-�(��0������������������� �� ����� %����������������� ����������������� ��������������(��� ���������������������������� ���'����� ������������)����������� �������$��� ��������������������� ������������������ ���� ������� ��$ ���������������� ��6������������ ���������� ���������� �����������;�9+��������� ����������� �� ����
���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
�����)����������%������������ ����������������������������1�������� ������������!�*��������������0�����G�������!+� !�*��������1����������������H�� �����$%�3I��1=�..!+��!�*�
������1�����������������������������,-°��4 ����!+��!�# ���������������0���������4��� I!
�����)���������%����������� �����������!�# �����������������3!+� !��������������%�� ���!��������������������������������� ���
B�� �������������������������������������� ������ ������� ��� �������������� ���������������� ����������������$ ��������������������6����������������������������������(������ ����������������6��������� ��������������������� � ������� ���*!�78�
��������������� �����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
/�*������� ��������� ��,�$ �����"������������������
��� �� �������� ������� �������������������������������������������������������(�����������������������������������������
' ��������������� ������������������������������ ��������������������������������������������������� ������������� ������������ ��������
'��� ��� ������� ���������������������"�������������������� ������� �� ������� ����� ��� � �������� %
�0�X�����������������$���������0�X��������������������$���������0�X���������������������"���
'���������������������"���� �$������(���������� ���������� ��������������������������$�������������������������������������"���������� ������� �������� ����� ����� ���������������������������� ������ � 6������� ��� ������� ������ �������� ��� � �� �������� ������ �� �� ��� ������ � �� � ������������ ������������������� ������������
B��������������%�� �����������$ ������������$ ������ ��������������"���� �� ��� ���������� ���������� �������������������������������� ��� ������� ������������������������������
B������������������-�����0%����� ����� ����������������������������� ������� ����� �������� ��� �����������������%��� �� ���� ������� ��������� ������� � ������ ������������ ��������� �� �� �����(��� ����������������������������������������������?����������������� ������������ ����(��� ��������������� ����� ��������� ���������� � �������� %�� ��������������������������� ��������� ������� �������� ��������� ��� ���� ���� ��� ���������� ��������� ��$���� �6������������������������ ���������
������� � �������������������������������� ������������� ���������������������������� ���������������' ��� ��������$���� ������������������������������ �� ������� �������������������������(��������� ���������������� �� �������������� � ������������������������������������������������������������������������� �������� ������������� ������� ��' ����������������������� ������� ������� �6����������� ��� ������������������� ��)��������������������� ������� ������� ������� ��������������
��0�X����� �������� ����$��������
'�����������������$�������������������������������� � ������������������������������������������������������� �������� ��������� �� ������� ��B��������������� ������� ����"������ ��� �� ��� ���������������� ������������� ���)����������� ��������� �� ��� ��� �������� � ��� ������������ � �� ��������������������������������������������� ��� ������(����������������$��������� ���� ������������� ������������������ �������������������� ������ ������� � ������ ���������������' ���)�������������������������������� ������������� ���������������� ������ ������
���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
6��)����� �� �������� ������ ����� ������� ���� ������ �� ��������������������� ��%
�����B���������� ����(��� �-5���;�9.0����B���������� �������(��� �-5���;�910���B�����������)����-5���;�9;0
D������� ������� ������ �;�9.��;�91���;�9;���� ������������ ������� ��� ������ ����������� ���������� ��������� � ��������� �������������� ��������� ������ ������� ������� ����� ���������������������������������������������� �������� �����������������������������������������"������������ ��
�����)����:���� ����� ��7���������� ����%�������������? �����0��������!�:���� ������ ���������!+� !�#�� ���������� �����/���*���=�!+��!�#�� ���������������
������)��"�:���� ����� ��7���������� ����%�������������? �������0��������!�:���� �������4��+� !�#�������������
��0��X����� ����������� ����$��������
?������ ��������������� �6�������� ������ ������ ��������G� ����$���� ������ ������ ��� ������� �������������������� ����������� ������� ���� ��� ��������������� � ������ ������ ��� �������������������������� ��������D�������� �$����� ����$����������������������������������������� ��������
��������������� �����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
�����)��)�:���� ����� ��7���������� ����%����������? ��;�����!�(����������J�K��+�� !�*��J�K����� ���������������������+���!�*��J�K����� ������������������ �����/�
��� ������������������������ ������ ���������������������������������(�������������������"���������������������' ����� ���������� �� �����������������������)�������������������������������������� ������� ���� ��������
@��� ��������� ������$������������������������������" ��� �������������� %����� ����� ������ �����&�������������� ��������� ��������������������� ��������������)���
?�� ��� ������������� �������� ��������� �� �� � ����$�� ������������ �6��������� ������������������;�92����� ���������� �������� �
desplazador
pistón
muelles de gas
desplazador
pistón
muelles de gas
�����)��,�����%����������D�������� ��E��!��#�������$������1���+� !�#���������/2�����D.�������E����F��
���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
��0��=����� �6���������������������"���
6���������������� ��� ���������������� ������� �������������� ��������� ����� �$����$������������������ ����������������������-���������^����0�������� ��������� �������� ������������� �������B����� ����������������-����<��5� �0�����������)����-����C ���0�
/�*����% ��������������(!������ !$��������
�� ������� ������������6������������������������������������ ����������������������������������������� ����������������'����������� ������������������������������������������� ���� ����������������������� ������� �������������������� �������� ������ ����� �������6���� ��� �� ������������������������������������������������������ ��������������������� ������������������������������������� �������$������ ��� ��������� ������ �������������������������� ���������� ���� �������������������
�� � ������� ����� ����������������������� ��� "���� ����������%
�0��D$�������� �����%����������������������������� �����������������(��������� ������������������������������$������������������ ��������(������������������-��^���������� 0������� ����������������� ��������������������������#��� ������������ �� ���� ����������������∆B��������������������$(�������������� ���������� ����� � ���� ���������������������� ����$ � ������ ��B�����_����� ������������ �������������� ������$����������������� �����`�6���� ����� ��������������������� ���������������� ������������������������ ������� �������������$������������������(��� ��G������������ ���������������������������� ������� ���������������������������������� ����������6���� ����� �������������������������� �������� ���� ���������������� ���$ ��� ����������(������������������������������ ���������������������
�0��D$����������� �����%������� ������������$����� ���������������������� ������ ���� ��������������������������� �������������� �������������� ������������������������� ������������������ �� ���� ���������������������� ������������ ��6 ���� ������������ �������� ������� ��������&@�-������0�������� �� �������������������"���� ����� ������������������������� ����� �����������@���� "����������������� ��������� ����"����
����������������� ��������� ������ ����������� ��������������������� ����������������)�������������'���������� ��������������� ��������������������� ������������� ��������� ����������� ��� ������� ���������� �� ��� � ��������� �� ��� �������������������� � ���������6���� �� ������ ���� ���������������������� �� ����������������������������������� ����� ����������������������������������
'��� ���������������� ������� �6��������������������������� ���������� %������������ ��������� ��������������� �� ��$���� ��� ���������6��������������������� ������$����� ����������$������������������������)��������������� ���������$����� ������������� ����� �������������B���� ������������ �� ���� � ����������������������������������������������� �
��������������� ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
/�*�#�������������������� ��� ���������������
�������� ������ �������� ����� ������� �6��������� ���������� ������� ����(��� ����� ���� ����������������������� ����� ��������� ��������� ���-����������*0������������������ ���B������������ � � ���������� ����$��� � � �$�� ������������� ����� ������ %� ��^������ ���� �� ������� ��������� ��� ���� ���$����������� �������������������� ������� ���� ��� ������������� ����� ������ ������� ��� "�������������)����$ �����������
'��)�������������������$�������� ������� �6������� ���������������������������������������� � � ���� ��������� �������������������$��������(��� ������������������������������� ������� �� �������� ����� ����������� �������������������� �����������������$����������������
���� �'�������� �(�� ��
�� ��������� ��������� ������� �������������6������ ����� ������������� ��������&�6�������� ������������������ ����������������������������� ����$��� ������ �������������� ��������������������������������������������������������������� ����� ��������������������������
�� ���)�"�C �����������.������������������� ������������������ 72������%������
���������������������� ����������������
�������
�������������� �� ���������
�������
Calentador Enfriador Absorvidor Absorve calor del exterior y la cede alfluido de trabajo. Es la salida de lacámara de expansión
Enfriador Disipador Calentador Absorve calor del fluido de trabajo y lacede al exterior. Es la salida de la cámarade compresión
Regenerador Regenerador Regenerador Absorve calor del fluido de trabajocuando lo atraviesa e un sentido y loguarda para devolvérselo cuando pasa ensentido contrario
Precalentador Precalentador Precalentador En motores calentados por combustión, calienta, con los humos, el aire comburente. En bombas de calor, calienta o enfría el aire entrante medianteel aire residual
��� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
���������;�1�������� ���� ������������� ��������������� ����� ���������������6��������� ���� ������ %����������������������������������������)��� ������������������������� �������� ������������@����� ��$���� �������� �������������� ������������������ �� ��������� �������������� "������� �������������������� �������"�����(��� ���
'��)��������������������������)�� ��������������������� ������������������(��������������������������������������� �� ��������������� ���������������������������������������������� ��� ��� ��������������������������������������$�����
'�����������;� !� ���� �������� ��������" ���������������� �� ������������� ����������� ����$����������������6������
Humos
Aire
Airepre-calentado
Combustible
Aguarefrigerada
Aguacaliente
Humos
Aire
Airepre-calentado
Combustible
Aguarefrigerada
Aguacaliente
�����)��-��5�2�� �������� ��%������������������� ������H�������� �����������������<�:$�*�������+�($�4�.��������+�*$�4���������+�#$�&�����������
'�� �������� ������������� ����������������������� ������ ��$ �� %
�0��F�����������"��������������������� �����6�� ��������������������������������$���� ���� ���������������������������������B&I���� ��$���� ������������������������ ���������
�0��L��������������$(������� ������������� ���������������������������������������������������������������� ����� ����
�0��'������������ ��(�� �� ������������� ��������������������
@��� ����� ������� �������� ������������� ������������������������������������� �����$�������������� �6������������������������ ���������� ����������������������D���� �����$�� �������������������� ������������ ����� �������� ��������(������ ���������������
��������������� �����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
����) �����������������������������������(��������� ������������ ��$(������"������������ ��������������������� �������� ����� ������ ��������D��������������������?
���� ������������� ���� ��
? ��
� �������������� ����� �����B����? ��� ���������"�������������������� ���������� ���������
������������������� ������ �������� ���������� ������� �
'����� ������������ ��������������������� �����������"���������� �6������� ������������������ �����������������;�;����������� ������������������������������� ���
�� ���)�)��#���� ���������� ��������������� ��%�����������������������
Aire de entrada 280K
Aire precalentado 1500K
Productos de la combustión 2500K
Humos antes del precalentador 1600K
Humos a la salida 500K
Gas de trabajo al salir del calentador 900K
Gas de trabajo al salir del enfriador 330K
Circuito de agua de refrigeración (T media) 295K
��0��5��������������
=����� ������������������������������� �������������������������������������������� ������������������������������"������������ ������ ���� �����������)��������������� ��������������� ���������)����������� ���������������� ���������������������������������6������������� ������� �������� ����������?������� �������������������-9*,0�����������"��������� �������������������������������� ���� ���� �����������/ ,�������������������������������� .,��6�� ���������;,������� �
'����� ������������������� �������� ���� ������� �6���������� ������� ���������������������$ �������������� �������� ������������' ���������������� �$������� ���������������������� ����������� �$������������������������ ��� � ���� ����� ��������$ ������������������
���������;� /���� ������������������������������������� �������������������6�������� ������������-�������������0�������������������� ���������������������������#����������������� ����� ���������������������"�������������� ���������������������� ��$ ������ ����� ��������������������������� ����������������������������������� ��������������������������������� ���������������
���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
Humos Pérdidas térmicas
Energ ía decombustión
Pre-calentador
Calentador
Pérdidas mecánicas Refrigeració
Trabajomecánico
Enfriador
Reg
ener
ador
Humos Pérdidas térmicas
Energ ía decombustión
Pre-calentador
Calentador
Pérdidas mecánicas Refrigeració
Trabajomecánico
Enfriador
Reg
ener
ador
�����)���������������?��������� ��%������������������ ���+������������� ���������������������������5��.�����������������������7����������
��0��5������$ ��
'������������������ ���������������������������������� ����� ������� ��6�� �� � ��� ����� ������������������ ��������� ����� ����������������������� ����������� ��������� ���������������L��� � �����"��������������� �������� ��������� ������� ���������� ��"��������������� �������B����������������� �� ��%��� ����� �� ���$���� ��(�������� �������� �- ������� ���/+!!����0���������� �����(��������� ������ ���� ���� ������� ������ �������� ������������������$ ��� ���� � ������ %
�&������������"��������"���� �����������������������������������������������������������#���������������� �������� � ������������� �������������"��������������� �����������
��&���'( ��������������������� ����������������������&����������&��������������������$ ���������������������������'���� ���������������������� �$����������� ������������ �� ��(����� ���������
���&��#��������������������������������������������������������� ��������������� ������������������������������������� �������� ��$���� ����(��� ����������� ���
�$&���'�������������������������� ������������� ���������� �������������������������������� ����� ��������������������������������' �������������������������� ������� �� ��������� �
��������������� �����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
/�/������ �������
'�����������������������6���������������� ������� ����������� ����������(�������������������������������������������������������������� ����������� ��������������������������� �� ����6������ �� �)������� ����������$��������(��� �������� ����������������������� ����$�������������������������������� ������ � ������� ���������������������������������������������� ������ ���������������������� ������������ ������� �����������%
������D��������������������������(���������������%���������� ��������� ����������� ������� ���� �������� � ������ �������� ���������� � ���� �������������������� ����������������:��������������������∆?������������������� ������������� �������������������' ���� ��������� �������� ������� �������� ����������� �
����D�������������������������������%�������������������������������������� ����� ������$�����������������������)���������� �����������������������-����������������������"����0��@����� �� ���������������������� ����$��� ��������� �� ������������������ �'����� ������� ������ ������������������������������������������������������������ ����������������������������-��� ��������� ����������� �� ������0�
�����D��������������������������������������%�' ��������� ��� ������������� ��������������������G�� ������������������ � ������������B�����������������������∆?�� ��$ ���������' �������� �������� ����������� ����� ����������$����
' �� ���� ������ ��(����������� ��$���� ��������������������� ����������������������������6�����%�� �������� ����������� ���� ������� ������*+!!�O���� ������/.!!�O���� ������������������#� �� �� ������������ ��( ����������� �������������� ������������������������������������������ ����/!!!�O�������������������������� ��������������� ��������$ �����%���� �2!!�O�
aletasexteriores
aletasinteriores
cabecera
tubos
aletas
quemador
tubo
aletasexteriores
aletasinteriores
cabecera
tubos
aletas
quemador
tubo
�����)�����*������������� ��%������������� �������!�#�������+� !��� ������������������+��!��� ������������� ������
���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
6��)������������������������������ ������������ ��� � %
�&���'������������� ��(��� ������������ ������������(��� ����&��'���������������������������������(��� ��������������������(������&��'������������� ��(��� �����������������������(���
���������������� ����� �$���� ��������������� ������� ���� ������ ������� ��������������������� ���������G� ��� ������������������ �������� �� ��������� ���� ��� �� �� ����������������������� ������ � ��������������� ����������������(����� �����$ �������G����� ����� �����������������(������������������������������������������������ ����������������������������������������������� � ���' ���� �����������������������������������������B���)������������������ �� �������������� ������������������ �������������������������������G����������������(����������������������������������� ������������� ������������������������������6���������������������� �����������
D����$���� ������ ����������� ����� ������� �6������������� ����-�� ���������� ���������� 0� ��)�����������"����� ������������ ����������� ���(���� ����������� ���� ����%
�0��D��������� �������� ��-5���;� *�0�0��D��������� ��������� ��-5���;� *����;� *�0
�� � ���������� � �� ����� � ������� �������� � �� �� �$��� ��� ��������� ����� �� ��������� ��� ������ � ������� ���� �����������B���� ��������� ������������������ ������� ���/�78��'�������� �$ �������� ����� �������������� ��������� �� ������������������������������ ����� �� �$������ ������� ��'�� ������� �� ����������� �� ������������ ����� ��������������G� ����������� ��� �������� ����������������������������������� ������������ �������� �
'����������������������������������� �������� ����������� ���� ������� ����� ������������� ������� ������������������B���� �������������������������� ���������������������������������(���������� ���/!!ED���������������"���������)������@��$ ���� ����� � �������� ��������� ���������������������������������������������������
���� ���������� �� ��������� �� ����������������� ���������������������������������������"����-����������������������������������� ��������� �0��?��������� �������� %
�&��'���������"����� ����������������������������������������������� ���� ���� ��� ������������G��� ��������������������������������������������������$ ���������
��&��'���������"����������������� ������������ � �����������������G������������������������������������� ������� ���������������������������������������� ��������������"���������)�����' ��� ������������������������������������
���&��'������������������"����������� ����������������� � ������� ���� ������������������������������������-�����"�� �������"���������������� ��������������0
'���������������������� ������������� �������������������� ��������� ���������� �����@��� �������� ����� ��������� ����������������������������������������������6��������� ���������� �������������������������������������������� �����6��� ���� �����������������(�� ������������
��������������� �����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
����� ����� ����� G��������������������������������� ���������������������������������������������$����������� �����'���� ������� ����������������������������������������������������������:������5-�$ �������������������������0����������������������������������� ������� �������������� ������� ������ ���� %
�0��L���������� %�?��� ���������������������� ��������������� �������� �� ����� ��B����� ���������� ����������������������D�� ����� �������������� ����������� �������������� �$������� ��������� ����� ������������� ���$(������������������ �����"���� �������� �������� ������ �������
�0��L���������� %�B���������� ����������� ����� ���������������� ����������������������������������������������� ���������$ ���$������ ���������������%���������������������������������������������������������������������������� ��)������������ ����'������� �$��������������������������������� �� ����$�������� ����� ������� ���������������� ��������������� ������� ����������'���� ������������������������������������������ ����� �� ������ ��������������������������������D���������� � ���� ����������� ����������� ������������6������������������������ ����� ��������� ������������� ����$��� ������������� � ������$��� �
/�/����1� ���������
'������������������������6��������������������������������������������������������������������(�������$ ���"����������������������������� ����������� ��������������������������� �� ����
'�������������� �$����������������������$������������� ����������������������������������������(��������� ������� ���
@��� ����� ��� ��� ���������������� �� ��� ���� ���� ������������� �������� ��� ����������� � � ������������������������������������ ������� �:������5�� ��������� �� ��������������������������������� ����+!,�����������"������������������������������������������������������������������ �����D������$ ������ ��� ������������������������������������� ��������$�������� � ����������$���� ������ ������ ����������
�� ������ � ������� ������������������������������ ����� �� �� ������� ������������������������������������������������������������$����� ��������� ���$����������� ���������" ��� ������������� ����� ��������������������������������������������������������� ��������)��������������������������������������������������� ���� ��� �������� ���������� ������� ������������������� ���������� �� �� ���� ��� �
B���)��������������������������������(������� � ������������������������ �������������������� ����������������������������������������������������������$ � �������������'������� ����"���������� ��� ����� ����������������� ���� �
=����� ����������������������������(������ ����� ���������� ������������������������� �������������������� �+!ED��$ ��������G� �������������∆?�������������������������������������� ����� ��������������� �������������������������� � ���
���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
'���������������� ���������������������(��������(����� ��������������������������������������� �������������������������������������� ������%
�0��L�������������������%� � �� ���������������������������������������������������������-�"������������)�������0�� ������������������������������������������������������' ��� ��������$ ��������������� ����� ������������������� �� �������� �
�0��L������������������%������������"������ � ������������������������������������� ��� ����� �����������&� ������������������� ������������ �������������������������'������ ��������������� ������������������������ ���� ��������������� ������� %
&���D�������������������������������������� ����$��� %������������������� ��������������������' ��������� � ������������������ ���� ������������������ ������ ���� ������ ���������������� ������ ��������� ����� ���������������������� � �� ������������� ������ �
&���D����������������������%�' ���� ��������$ ��������������� ��������������� � ��������������������������������������������6������� ������������������������ ���������"����������������������������� ����������
��)��#�� ���������*
?�� ��� ������� �6������������� ����������� ����MHM�������������������������� ������� ���������������������������������� ����"���������������$���� ����������������'�����$���� ������ ������ ������������������������� ����� ��� ���������������
K������������ ����MM������� ��B���� ������������������������� ��������������������$ ��������������/2+ ��������������� ��� � ������������������������������� ������� ��� ��� ������������� ���(������� ������������ �
#� ��������� ��:���������:���� ��������� ������������ ����� ������������$ ������� ��������� �6�������'���������������������� ����� � ���� ������������������������������������� ������� ��� ������ ����(���������� �B������ ��� ���� ��������������"��6��������� � ��� ���� ������� ��������������� ����� ��������������������������
���������;�2������������������(��� ������ ���� ������� ����������� ��������� ������ ������� 6�������@����� ������� ���� �������(�������������������� � ���� ��������� �
/�7����8 !��������$�)�������
�� ����� ���������������� ���� �� ��������� ������������$ ����������� ���"������������������� � ��� �������������� ��$ �� ���� ���������� ������ ������� �6�������'��������������������������� ����� ��������������$ �������� ������������������� ����$(������������
��������������� �����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
�� ���)�,�&�� ����.����������� �������� ����%�������
mono-
componenteMono-fase gas H, He, Ar, CO2, H2O(v), ...
líquidoH2O, Hg, aceites, alcoholes,
CO2 (l), gasolina, ...
Multi-fase fluido condensante H2O(l) + H2O(v), ...
mezcla de gases Aire, ...
multi-
componente
Mono-fase líquido multi-component
H2O + solutos, mezclas, ...
[gas portador] + gas disociante
������������
multi-fasegas portador + fluido
condensanteAire + H2O(l) + H2O(v), ...
[gas portador] + fluido condensante-
disociante
[Helio] + N2O4 (l)] N2O4 (v) ] NO] NO ] O2 , ...
mono-
componenteMono-fase gas H, He, Ar, CO2, H2O(v), ...
líquidoH2O, Hg, aceites, alcoholes,
CO2 (l), gasolina, ...
Multi-fase fluido condensante H2O(l) + H2O(v), ...
mezcla de gases Aire, ...
multi-
componente
Mono-fase líquido multi-component
H2O + solutos, mezclas, ...
[gas portador] + gas disociante
������������
multi-fasegas portador + fluido
condensanteAire + H2O(l) + H2O(v), ...
[gas portador] + fluido condensante-
disociante
[Helio] + N2O4 (l)] N2O4 (v) ] NO] NO ] O2 , ...
=�������� �������������/21!����� �������������� �������������������� ��������������� ��B���� �D��������������������������������� �������� �������� %�?
���P�1!!ED��?
���P�*+ED����B
���P�//!7�>
������������������$���������������;� 9��D������������������������������������ ������� �������������� ���"����-78�>����� ����������������0������ ���� � ���������� ��������� ��������������������������� ������ ������� ���������� �������� �
#�����$������=����� ������%
/���@���������������������������������� �������� ����������������� ������ ������"��������� �����������������'��������������� ����"�������� ���������������� ������� �����������������B�������� �������� � ������%�η-���0�Q η-����0�Q η-�������0���������������������������������� �����������
*���@���������������������������������� ���"����-B�#�0����������� �������������� �������"��������
�������������� ���������� ������� ��������������������� ���������������������'�����
���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
���������"��������������� ���"����������������� �������������������������$ ��������B�������� �������� � ������%��B
�#��-���0�Q�B
�#��-����0�Q�B
�#��-�������0��� ������������������
����� ��������� ������������� �������������������� �����������-�������$ �����������������0�
9���D������� ������������ ��������� ��������� ������������������������ ���"���� ��������� ������������������������������������� ��� � �
Potencia específica Pesp (kW/litro de cilindrada)
Ren
dim
ient
o gl
obal
(%
)
o
o
Potencia específica Pesp (kW/litro de cilindrada)
Ren
dim
ient
o gl
obal
(%
)
o
o
�����)�����* ����������������������������,"-!������3�������+�3����������
��������������� �������� ������ ������������������������� ������ %
/����������������? ��������������� ��� �����������������������������
*����������������B ���������$ ������������������ ���������������� ��������� ������� ��������
� ���"��� ��������� ������������������� ������� �
'���������/21.�=���� ������������� ���� ������������? ��
���? ������ ����� �����������������B
��
����� ����������������������������� ���D����������������������������������������� �� �� ����� ������� �����=�������� ������ ������������"��������������$ �����������������$(������������@���������� ������� ��� ����� ������� �����=������=���� �����������������������$(�������������������� ������������ �?
�����?
�����������������������������G������������������������������� ��
�$(������������������ ���"�����$ ���������������������� ���������������������������'���������������������������� ��(�������������������:����������� �� ��� ����������� ������������:����-��$� ��������� ��������0�������� ������ ��� � ��������� �-�������0������� �-�������������������0������ �-���������"�����������0��?������ ������������� ��� ��(���������� ���������� ��������������� ��� � ������ �
��������������� ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
@����� ��������������� ����� ���� ������������������� ����� ��� � ��$ ������ ������� ����� ������ �6������
��0��D����6�����
���������� �������� ����� �������������� ������������������ ���$��� �������� ������������������������������������������������������������������������ ���������� �������� ��� � �������� ��������� ���� �������������������$�����' �� � ����� ������ �;� ���;� +�
F� ��������� �� ���$��� � ���������������������������� ����� �������������������� ����������������������������������� ���� ������ ������������������������ ��������� ����$��� ��������������� �� �� ��� � �� ����������������������������������������������� ��������� ��� ������� ����(�����������/�1+��6�������������������������������� �� ������� � ������������� ���������������������������� �������� ������������� ������� � ����(���������� ������� ��� � �
�����)������4���� ��������������.������������������������%���������?� ��������� 7������.������������������������� �������
@���������� ������ ��������������� ���� ����������� ������������ ��� ������������������� ��������� ����������������� ���(�������������$� ����� ����� ����� ������������������������$������ ���������� ����������$ ��������� �����������������������
B������������������� ��� �������������������� �� ������������������������������6�������� ��� ��� �����$����������������������������� ������� ��������� ������������������" ������������������ ���������������
Relación de compresión
Ren
dim
ient
o(%
)
��� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
�����)�������� �������������.���������������������%���������?� ��������� 7������.������������������������� �������
��0��D����L���
6���������� ���� ���������� ��������������������� �����6������������� ���(�������� �� �� ��$��� ��������������L��� �������� �� �� ����� �
�����)������4���� ��������������.������������������������4��������?� ��������� 7������.������������������������� �������
Relación de compresión
Trab
ajo
(J)
Relación de compresión
Ren
dim
ient
o(%
)
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
30,00
35,00
40,00
45,00
1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5
hidrogen
heli
argó
aire
hidrogen (ADIAB)
heli (ADIAB)
argó (ADIAB)
aire (ADIAB)
��������������� �����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
@����������������������6��������� ��� � ������������������������������� ����������������������������������� ��������� � ������� ��������� �������$��� � ������������� ����� ������������������������ �������� ������������������������������������� �$��������������������������������� ����*�*+�������������������������� ��)�����$��� �� � ����������������� ��� ��� � ��� ��$ ��������������������:������5��/�1+�
'��������������������� ������������� ����������� ����������������� ������� �� ������������ �������� � ������� ��B���������� �� ��������� ����$��� ���������������� ������� �������� � �������������������������������������� �������������������������� �������
�����)��"������ �������������.���������������������4��������?� ��������� 7������.������������������������� �������
'��� �������� ������������������������������������� ��������� �����*�*+���*�+���� ������������������������ ���������������������������� ������������� ������� ��� � � ��"�������������������������������������� ����������������������"���������$��������������������������������������� ���� ���� �������$ ������� ����� ���������������������������������������� ����������D������ ���������������������6������������� ��� ������������� ��� � � ��������������������������������������������� ������������ ������������������ ��)���������������� ���������������� ��������"������� ��������' �� ������� ������� �������$ �������$(����������������$(����������������� ������������������������� ������
��0��D�����(���6�����&L���
F����������������� ����� ��� � �� ����� ���������������������$��� ������������������������������ ���������� � ������������ �������������������$����
Trab
ajo
(J)
Relación de compresión
0,00
10,00
20,00
30,00
40,00
50,00
60,00
70,00
80,00
90,00
100,00
1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5
hidrogen
heli
argó
aire
hidrogen (ADIAB)
heli (ADIAB)
argó (ADIAB)
aire (ADIAB)
���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
'��� ��������������� ���� ���������� ��� �������������������������� �������������$ ������� ���� ��� ���������������������������������������������� �����������������������$�����B���� ���)������������������������������� �������� �������� ��������������������������� �$�������/�1+���*�+�B�������������� �$���������� ���������� � ��������(������������� ������������� �����������������������$ �� ��������� �������������� ��������� ��� ������� �
�����)��)���4���� ��������������.��������������������������0�%������$4��������?� ��������� 7������.������������������������� �������
�����)��,������ �������������.�����������������������0�%������$4��������?� ��������� 7������.������������������������� �������
Ren
dim
ient
o(%
)
Relación de compresión
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5
hidrogen
heli
argó
aire
hidrogen (ADIAB)
heli (ADIAB)
argó (ADIAB)
aire (ADIAB)
Trab
ajo
(J)
Relación de compresión
��������������� �����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
'�������������������������������� ������������� ��� ���������� �������������� ��� ��� � ��������������� ������� �(������ ��� ������� ���� �� � ������������������ ���� ������� �� ���� ������ ������� ��������'���������������������������� ��������������������������������������������������������������������������������
?������������� ����� ����� �� ������� ����������� ������������������������������������� ������� ���� ����$����� ��(����� ������������������ �
#���� ������������ ����� ����������� ��� ������������������������ �������� �������� �����������'���������������������������� ����������������������������$���������������������������������������������������������������������������' ��������� ����������� �������� ������"��� � ���"��� ������� ���������������
���� �������$ ��������� �������� ����������������������������� �������������������� ����������� ��������������������@�������������������� �� ����� ��$ ������� � �������������������������������� ������������������ ��)�� ������ � �������������������������������������������������$���� ������������������������������ ���� �$�������*���*�+�
L� �������������������� ����� ��������������$ ������������������ ��������������������������������������� ��������� � ������ � ��� � �� � ���� � �������� ��$���������� ���� ��� ��������� ����� �������� ��������� ����$��� ��������������������������������������������
B���������������������$��� ����������$ �������� ������������������������ ����$����� ���������������������������������
/�7����8 !��������$�)� �(!��
�� ��"��� ����������� ����� ����������������� ������� ����������������������� ���� ��� ��������������� � ��������� ����������� ���������� ��������������������� ��� � ��3����=����������/29/��� ���������� ��������� ����������� ������������"��� ��������������������������������6������F���������������������*1,���������*+!������������������������ �� ���� ������ �������������� ���� �������������� �*!S1����� �;*�=B��� ���������������������������"�����������������������$(�� �� ��������������������� ��� ��"��������������������� �"���� �� ����������� ���������� ��� ������ ��
�� �������� ����� �������� ������������"��� ������������� ��� �� � � ��%
�0��?��� � ������������������������������������������������������ ��"��� ������� ������������������"����
�0������ �������������"��� �������� ����� �����������������
�0��'���"���� ����������������������������������� ������� �
0��'�� ����� ��������� ������������������"������������� ������� ������� ������������������ ��������������� ������������$��������
���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
B�������� ������ ��"��� ���������� ��� ������� � ������� ������� �6�����%
������ ������� ���� ��� ��(��������� ����� � ����������������������$ ��� ���
����B������������ ����� ������� ��������������� �� ������ ��� ����� ������������ ������ ����� � ���� ���������� ����������$������
�0������� ����������������� ��"��� ������������������������������ �������� �
6�������������������� ��������� ��"��� %������������������� �������������� �����"������������"������(���������������������� �������������������������� ��� ����� ��Z���������� ������� ������ ����� ��� � ����� ������ ��"��� ����� ������� ���� �� �
/�7����8 !��������$�)�������$���� ���
'������������������������������������������6����������� ���������������� ���������$��������(��� ��������������� �������� ����������� ��������� �� �����������#�������������� ���$ ���������� ������������������������� �$������� ������������ ������������������������������ ����������������������������������������������� ������������������������� ����� ���������������� ������ �������������������� ��!�-�� �������������0��� ��� �-���������� ���������0�
6���������������� � ������� ������� ��������� �������� ���� ���������������������������������$ �������� �� �����������������������#����� ������� �� �����������( �������� ����������� �������������������� ��$ ������� ���������������� ������������������������������������������������������������������ ���������������$ �� ������8��7�����@�������/21 �����������������������$� ����������6���������������������� ������� �����������β� ������� ��������� ����$����� ���������6�������D������ ������ ����� ��������� ��������������β������������������������������������������ � ������ ������� ��� %
�0��'����������� �������������������������������������������� �����������������������)���������� ������ ������ ������������������������ ������������������� ����$(������������'�$�����������������%� ����������$ ���������
�0������������������������ �����������������������������"������������������������������������������� ������������������������� ��������$ ����(�������� ����������' �����������������������������������������������������$����
�0��'�����������β� �������������������� � ���������� ����6�β������������������������������� ���������$(���������������������@��$ ��� ������������ ��������� ����������������� ���� ���� ������� ��������� ��� �������������������������?
���� ���������B���� �����������
������ ������������������ ������������������� �������������;� 1�0��'�������������������������������� ��������� ���?
��������I
$�%!� �������������������������
' ������������������������������������������$ ���������� �������� ������������� ����������� ������������
��������������� �����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
�0��'�������������������������������� ���$ ��������$������������� ����������������(��� ����� ����������������� ������$ �������������������������� ������������������ ������������������������������������������'���������������� ���������$������������� ������������������ ����� � �����$ ��$�� ������������������ ������������$ ����� ������������
����(��������������������������������� � ������ �������� �������������� ����� ����� ���������������� �� ���������� �:������5%
�0�������� ��������"��������� ������ ��������������������� �������������)������������������������������������ ���������� �
�����)��-��5.��������������������� ������� ����������������� ���9�.���������������
�0��'���"������������������� ���������$������������� ��������������������������������������:���������� �������������������������������"���������������������������������������������� "����������
6�βP� ��� ����������� ���������� ����������������������������������������� ���������'�������������������� ����� ������� ������� ������� ����������������( �������� ����� ����������� �������&�������� �������� ����� ������������������������� ��
@����� ������� ������� ������������������������� ��� �������������������������� ������� �� ������������ � ��� ��� ���������� ��'�������� �����������������������������B
���-���� ��������
������������������� �0� ������������������?����������� ���)������������ �6�������������∆?- �����������0�������������� ����������������� ������������ �
Rel
ació
n de
pot
enci
as
Relación de masas
���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
/�7����8 !��������$�)�(!�������������������
B������� ��������� �������������� ������������������������������)����������� ������ ����� ������"������������������� ��� �����"����� �����������������������"������������������������������������������������������� �� �������������������������"��������� ����������������
' ����� ���������������� ������� � ������� %������� ����� ��������� ������������������ ����������� �������( ���������� ��������������������$������β�-������������������� ���������������������������0������ ��$����� ������( ������������������ ����������������������� ��������� ��������������
�� �������� ����� ������� ������������������������������� �������� %������� ��������� � ��������$�� �-�������������������� ����0����� ����������������� �-����������������������������"�����������0�������� �������������������� �����-������������������� ������� 0�
'������������$ ������������������� ����������(������������������ ��������������������� ����& �������������������������� ���������������������6����������� %
J�F�����������[�J�F���� ����&&&W�*�JF���� ����[�*�JF�[�F�-!����� ����� 0�����-/��������� 0�������-*����� ����� 0�����-9����� ����� 0
8��7��� ��=��A����� -/2110� � ������� � ��� �������� ���������� ��� ������� ��� ���$������β� ����� �������������������������6�������'��������������$� � ����������6����������� �� �� �������� ����������������� ������� ����������������������������������������[��������� ��� ����� ������������������������$������������ �� �� ��� ������������������β� ������������������ ������� ����� ���$����� �� ����������������������������� ��� ��� ���������� � ����� �� �� �
���+� ���������,�� ������ &��� ��� ���
/��9�����!��������������������
���������������(�������������������������������������� ������������������6������������������������������/������ ���� ����� ��� �������������;�/!� �������������������������� ������� ����� �
�����������B�P�4�T����T���T�I -;�.;0
���%
�%��B����������������-80/%��J)�������4�����-����������.�/0�
�D��B�� ���������������-���0
�%��5������������������������-:�0�%��I��������������������� ��������������-��0
��������������� �����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
#�����E&�2��F,�� ��/����5,����������������������� �
Temperatura del
calentador 600 K 800 K 1000 K 1200 K
NºBeale (motor bien
diseñado)0'008 0'017 0'025 0'030
NºBeale(motor poco
optimizado) 0'002 0'006 0'009 0'010
' ������������ �)���������$����� ���������� ���� ��� ����������?������� ������ ��������������������������� � ������������������������ ������� �6����������� %���������"�� ��������������������� � ������� � ������ %
η&'(��()*
��P��-!S ÷!S+0T η�+�),'
��P��-!S ÷!S+0T�-/�&�? ���>�?
��0 -;�.20
' �����������$�����6���������� ���������� ���������������� ��������? ��P�.!!ED�-�"���������)����
�������0���? ��P�*!ED�-����������������������������0��������"���� ������99,�������������#�����
������ �� �� ������� ��������� ������������������� ����"������������ �� ������������������������� ��������������������� ���������
��������������������������� ���������������"�������"������������������$�����B���� ����������� � ��� ������ � ������ �������$���������"����� ��������$��������������������������������������������� ����� ��%�����������������������$����-B0���������������-η0�
�� ���� ������ �B������������6������� �$���������������� �������� ��������������� ������������6����� �������� ����������������
�0��I������-�0%�H������������������������������������������������������������������G����"������������������������� ������������� ��������������G�� ���� ������������ ����������� ������������������������� ����� ������������B�����������������'��������������� ��������������"��������� �������������������������������������� ����� ���������������������������������� ����������������(���:����������B
�����������η��$(������������ ������ �� ���������������������-�aη
��b�W��aB
��b0�
�0��B�� �������-� ��0������ ����$(���-B
��0%�'����������������� ��������������������� �������
����������������������� ��� ����� �����������������������H���������������"����� ����������������������� ���������������G�������� ����� ��������� ��������������������������� �� ��������� ��������������������������������:���$��������B
������������η
������������ ������ �� ���������������������-�aη
��b�W��aB
��b0�
�0��?������������������������-? ��0%�' ��������������������$ ������ �������������������$ ����������
�����������$������������������ ���������$��$ ����������?������� �$�������������
���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
����������������������������������������������D��������������� ������������������������������
0��?�������������������������-? ��0%�B������� ������������������������������������������
����������������������� �������������������������������������������
���������;�+/��(�������$��������������������� ������ ��������� ��'�������������� �� �� ����$����� ������������� ������������������������ ��������������������������� ��� ���$ ���� ����� ��� ���� ������ �B������������6������� �$����������������������� ����$����� �����������������������������������6����� �������� ��� ���%
�0��D�����%�'���� ������� �6������ ������������������������������������������ ����)���� �$(������"���������� �� ������������������������������������������������������������������������������� ���������� �������-�������������������0��'���������������������� ������"����������������������� ������$����������������(����������� ���������� �������� ������� ���� ������ ���������������� ��� ����� ����� � ��������� ��$ ������ �
Tmax y Tminconstantes
Tmax y Tminconstantes
Velocidad, n Presión media, p̄
Temperatuade calentamiento
Temperatuade refrigeración
Tmax y Tminconstantes
Tmax y Tminconstantes
Velocidad, n Presión media, p̄
Temperatuade calentamiento
Temperatuade refrigeración
�����)����9�.�����������������������������7 �������.������ ����� ���������������������� ���������������� ���!���!�5.����������������������.�������������������������� ����+� !�5.����������������� ��������.���������� ������������������������+��!�5.���������� ���������������������������������������������������� �����+��!�5.���������� ��������������.������������������������������������������ �����
��������������� ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
�0��L������������)���� ������ �-70%�' �������������������������������������������������������� ������������������������(��� ������������������ ���������$(������������� ���7�������!�;���/������������������ ����$����� �
�0��L���������������>�$������- >#0%�6�������������� ������������!�+����������������$�������(��� ������������������������ ����6����������������� ������� ����������������������������������������������������� ���� ��� �������� ������^������������������������������� ������������������� ����
0��L������������������������-M0%�� ������������������������������������-��������0�������������������$��������(��� ����'�������������� ������������������������������ ������������ ���(���� �-����������M0�����������������������������������:��������� �������������������M���������������� ����� ����
�0��V��������� �� ��-α0%����������������� �� ������� ������������6������ ����� ��� �������������� ��������������������������������� �� ��α���������������� ���������$(������������� ���α�������.!E���/*!E�� ��)�����������
���������;�+/���� ���������� ���� �� ������� � ������������������������������$��� ���������� �' �� � ���� ������� ������� ����������� �������������$ ������#������� �����( ������� ������ �� �������������������������������� � �������� �����������#����� ������� ������ ������������� ��(������� ������� �������������������������������������������� ������$��� �
�����)�����9�.���������������������7 �����������K�� ����������������� �+��������������������������������� �����+��������������������������������� ���������@��
���L�����!�τ @-M�����τM@-M����!�5.�������.������
��� ��� �������=@'��� �
L'�����
!��5���������� ����=���������������� �������+� !�5.������������������������ �����N@'
��� ���L'�����!+��!�5.���������7�����������.����α�
��������"���������� ������� ����� �������������������$����������� �������������������B���� �������������������� ���������������������� �
D��������������� ����������� �������� ��������������������� �6����������������������� ��� ����������������� �������������� �� �)���� �� ��� ������ ��������' ���� ����������������������� ����� ��������� �*+!!���������� �6������������� ������� �=@DH���������������$������������ �+!!!����
��� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
@��� ����������������� � ������� ���� ������� �6�������������������������$������������ ���������� ������ ����������� �������� ������������������� ������� �������� ������������������������-���� ����� %�+,����������������������������6������������� ���������������� ������ ����*!!,0��' ���� ���������� ����� ������ �� ������ ����$��� ������������������� ��������� ���������������� ����� ������� ������������������$��������������� ���������� �����������������������
�������� ���������������&��������������������������&�������������������������������������� ����������������������� ������ ���������" ��� ��������������������������������������������������������������;�+*���� ���������������
�������� ��������� ����������6������� � ���������������������������� �������� ��� ���������������������������� ������ ��� ��$ ����� ������� ����$(������������' �����������" ���� �����������������%
�&� � B��� � ���� ��� ����� � ��� ��� ������ ������ �� ������� � �� ��� ��� G� � � �����������" �����������������������������
��&��'����������������������������������"���������������������� ��������������������� ������ ��� �
�����)�����*�������������/����������������������� ��&3���������������������������� �������� ���+������� ����
Velocidad del motor, n (r.p.m.)
Par
T (
N*m
)
��������������� �����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
D���� ����������� ��������� ������ ����������������������&������������������������������� �����������&�� �$������ ��������������� ���������������� ����� �������$��� ����� ��' ������������������� ������������������������������������������������ ���� �������� ������������' ���� �������������������������� ������������( ����������� ����� ����� ������ ��� ������������� ������� �������� �����������;�//���������� �� ����� ��������������������������B���η,������������������-���������� ������������� ��������� ��������0�����������;�+/���� ����� �� ������� ����������$����
Potencia
Velocidad o Presión Velocidad o Presión
RendimientoPotencia
Velocidad o Presión Velocidad o Presión
Rendimiento
�����)����5.�����������?�������� ����������������������� �������� �+����.��������������������� ��������.��������������������������$�5.���������� ��� ���+��$�&?���������������� ����������.���������� ��+��$5.������������� �������+��$�&?�������?� �����������������+����������+��������������.������1����+��$&?�������?� ����������?��������3� �+������������?� ���������������������� ���.���+��$�&?���������
.�������� ��7����+�"$�&?����������.��������������7 ���+�)$�&?�������������������������0��������
@������������� ������� �������� �������������� �6���������� ����������"������������������������������������������� ����������� ��@��� ������������� ���� ������������� ��������������������� ������������� ��$� � ����$�����' �������������� �������� ��������������������� ����������������"���� ���������� ������������� ������������ ����� ��� ����$���
���������������� �� ������ ������� �6��������� ��������� �������������������� ����$��������G��� ��$ ����� ����������� ������������������������������@�������������� � ���� ����������� ���������� ������������������� ���������������������������� ������������
D����� ��� ����������������������������������������������� ���������������������������������������� �������������������� ���������������������������������������������������� �6�������6������� ���� ��� � ���� � ���� � ���� �������� �������� � �$�� � �� �������� �� �������� ' �� ���������� ��( ����
���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
/��9��������������������!�
�� ���)�����*�������������������������?������������������������ ������� ����%��������*�������1������������.�������.����������������������������������������� ����� ����
��������
��������������
������
�� �����
��������
������
�� ������
������������
��������������: reduce la amplitud
de la excursión de la presión del ciclo Proporcional Nulo
������������������� �����: el
movimiento continuo (senoidal) de los
pistones y las inercias del fluido hacen
que la distribución ya no sea la ideal.
Proporcional NuloPérdidas del ciclo
modificado
��!�!�����!�: La elevada velocidad
con la que se repite el ciclo no permite
intercambios de calor isotérmicos.
Proporcional Constante
����������: a través y a lo largo de las
paredes.Constante Regresivo
���"�������#��!��!����: hacia el
ambiente.
� �����$�!�%!���!": los émbolos en
movimiento absorben calor por el
extremo caliente de los cilindros y la
pierden por el extremo frío.
&����: cuando la fuente de calor es por
combustión, parte de la energía se
pierde por el escape. Proporcional Constante
Pérdidas
térmicas
�������!���'�����: debido a la
diferencia de temperatura entre
extremos de los intercambiadores
��������������� �����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
'��������6����������������������������� �������������������� ������)������������������������ ���������������J��� �������� ����� ������������������-���������������������������������0������ ���������� �������������������& � �������������������������&����� ����������� ���������� ����� ����
������������� ������������������� ������� �6���������������� ������������������� ����������� � ��� ���� �������������� ������� ������ �������� �������� ��� ��������� �������� ����-��������������� ������������ 0������������� ������ ������������� ���������� �-:D0���������(�����������-DF0� �����(������������������� �������� ����������������(� ������������-JF
-0� �
������������������������� �������� ������� �������� �����������
' ��� ����� ����� ���� ������ �� � ����� ���� � ������ � ��� ������ �� �� ���� � �� �� ���� ����� ������������������������������ ���������������������������������������� ����� ��������� ����������� ������9!,��� ������ ���JF
-�
B��������� ������������������������� ������� �6������������������� �������������������������� �������� �������� � ����������� ������������ ����������������� �������������� �������� ���������������� ��������������������������������������� ���������� ������ � �-�����������0��' ��������������������������6����������� ����$ ������������ ������� ����������� �������� �����������
�� ������� �6��������������������������������������X ���� �������� � ������ ��������� ���� ������������ ���������������� ���� ������������� ������������������ �������� �����������������6 ��������������������������������������������������� �� ���������
#��������������������������� ���������� �6���������� ����������������� ����� � �� ��� ���(���� ���������������������������������������������B��������������������) ����� ���������������6���������������/!�4���/+�4����� ���������������������
����� �$ ��������� �����
'��������"������������� ������������� ������ ���������" ��� ����� ������� �6�������������������������������������������������������������������� ����D����� ��������������������������������$����������������� ������������� ����������������������� ����������������������������������� ����$����� ��'�� ����������&�������������� ������������������������������ ����� ���������� ����������������������������� ������ �������������������������������������� �����������������������������������
@����� ���������� ����������������������������������������������������������������� ���������� �������������� ��������� �������������' �� ������� � ����������� �������������������������������������������������� ������ � ��)����� ������������������������ ���������� ��������������������'���� ����@���4�������������;�+9������ ���������������������������� ������
'�����������������"������������� ������������������������������������������������������'������������������������� �����"��������������������@���D�������������;�+/�������������"��������������������������������������������������� � ���
���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
Velocidad, n (r.p.m.)
Par, T (N.m)
Tresistente
Velocidad, n (r.p.m.)
Par, T (N.m)
Tresistente
�����)�����%��������������������������������� ��������.���������������� �����!����������������������������������������������!+����.����������������������
'������������� ������� ������� �����������)�� �������������������������������������������� -����������� 0�������������������� ��)���������� ������������������������������������������������������������ ���������������������� ���������$(������������-�"������� ���0����������$(�����������������$(�������������'�� �����������������$ ����������������� ���� ����������������������������������������������������������������������"��������������������������������&������������������������������������ ������=�������� ���������������� �� ������ ���������������������"����������������
' �������������������������������� ��������������������? ���
�� �������������������������������������B���������� ������������ � ���������������������� ������������������������������� ���� ������%����������� ��������������������������������������������������� ��������� ���� ����� ������������ G���� ������� �����?
������������������������ ������������������������������������������
������ ����������������� �������� ���� ��������� � ��"��������������������� �
B���� ������� ��� � ���� ������������( ����� � ������ ����������������������� %������������������� �������������������������������������������������������� ����$����� ����������������� ����� ���������� �� � ���� � ��%
&'������-���������0� ��������������������� �������������������������������� ���������� ��� ���������� ��������� ����������%���������� ������ �� ��� ���������$(������������������"����������� �����������������
&����������������������������? ���
� ������������� �������� ���������$ �������� ����-�"��������)����0������� ���� ���������������������������������������������������������������
��������������� �����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
�������������� ��������� ���������������#��� ������������ ��������� � ������ ��������������$ ����� ��� ������������� �������
��������"���������� ����������������������� �� �� ������ � ���� ������������������������ �� ������&������������������� ������������������ ������ ����$(���� ��� ������������������������ ������ ������&�
/�������:����������� ����������!��
'�� �������������������������������� ������������������������������$������������������������������������������������� ��������������������(��������������������"���������)������� ������������������������������������������������������������������"���������������� �����)����������� ������������������� �� ��' ������������ �����������������������������"������������������������������ ����� �������������� ������������ �������� ������ ����� ����������������������������� �� ������� �������� �����������������������'��������� ��$��������$ �����������������$ ��������� ������ ��������������������� ������� ����� ������������$ � �� �������$��� ����������������'�������� ��������� ��������� ������������ ��������������� ������ ����� �/!!ED�������� ��������� ���������������������������������������������"������������$����� ������������� ��� �������������� � ������� �
��������������������? ���
����������������������������������� ���������?�� ��� � ���� � ��������������$ � ��� ������������������������������������������ ������ � ���������� �����������������������������������������������������"����������������������'������� ���������������� �������������������������������&����� ����G������������������� ����� �����������)����������� ������ � �����������������G������������������������ ������������� ���(�������� ������ ������������� ���� ���������G������D������������������ �������6���������������/211���������������?
������� �����
��������������� ������������������������� ��������������� ����������������������������$������������ ��������������������������������@��������������������7&3���������4� ��� ����������������������������������������������������� ����������� ��������� ��� � �B���� ���5����������� ���� ������� �
/�������:����������� ���������������� � !�������$�)
D���� ������� ������� ������ ����&���������������������������� ��������������������������@�$ ���� �����$ �������������� ���@������������ ���(��������� �������� ���� ��� �����
����6 ����������������� ������-B���� 0%�'������ �����������������;�+ � ����������������� �������������������������������� ��������������������������������$�����@�-���������� ��������$�����������$�����������������0���������������@������������� ������� ������������ �������� ������������� ��������� ������ �������� ���������������������������������������������������������������$�������������������������� �����'������� �����������&��������������� ������������������������������������������&��� ����$������4��������������������������� ������� �� ���� ������ �������������� ��������������������������� ����'��� ����� �������� ��� ������������������������ ������ ��� ���������������������������� ���
���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
�����)�����%��� ������������������������������������� ���������.���������� ��+��2�����������$��������������������� �������������������1��������:+�(���*���������7�����������������$�#���������.�������
�� ������������+��$�*������+��$�#�����1���+��$�&����+��$�*7 �����������1���������������.��������.����+��$'7����������$����+�"$�* ������
����6 ����������������� ���������������&�������-B���� 0%�B������������ ������������������������������������� ��������������$������������������"������������������� ������&�� ��������� ������������� ������������� ��&�� ������������������� ������������� �� �������� ����5�����'��� ���?����' �����������������������������$������D�-���� ������� �����������������40����������������������������������$��������������������������������$�������������������� ������������#��� �������������� ��������������� ����������������������������������� ����������������������� ����$������������������������ ����������$������������������� ������������������$ ��������������������������� ���������� ����'�������&����������������� ���������������������������������������'�� �������������� ����� ���������� �����������������;�+ �
����6 ���������������������%�6���� ��������� ������������������� ����������������� ��������������&����������������� ����� ����� ��$����� �@���4>D� ����������������������������� �������� ���������� �����������������������������������������#������������������ ������� ���������������������@������������������������� �������������������4>D�����������������������������������������������������6������������������������������� ���� ��$����� ���� ������������� ����$������������ ��� � �B���� �������6��������<������=���� ����������� ��� ����������������� ��������� �
��������������� �����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
/�������:����������� ����� ��!��� ���������
�����������������������������-���������������������� ���� ���� �������� 0������ ������� 6������ ��������������������������������������� ������������ ������������� ��������������������������������������'������������������������������������������ ��� ���� ������ ����������%�������������������������������������������������
���� ���� �� �$����� � ������ ��������� �� � ����� � ��������� ������� � � �$���� � �� ��������������������� ����������������������� ���������������������� �������� ����$�����
@������������������$����� ������� ��������� �������������������������������������������������������� ������������������������������ ��$����� � ����� ������������������ ��������������� ���������������������������������
' ��� �����������������������������%������������� ��������� ����������������������������������������������������� ����������&���������� ������� ����� �� ������ � � � �������� �-�����6�����0������������ �������� ����� ��� ����������������������������� ������ ����������������� ����� ����������������������� ��$����� �
/�������:���������� ����! ��� ���
6����������������������������������$��������� �� �������������� ���������� �� ������� ��������������� �������������������$�������������������������6�������' ���� ������������$����� ������������.!E&/*!E������������� ������"����������������� �� ����!E���9.!E������������������������������������� � �������� ���������$��������������� �������������;�+9�
I���������$��������� �� ������ ���� ��������������������������������-�����0�� ������� ���������������������� ���������������������� ����� ����������������������������)���������������� ��������� ����������������� ����������������� �����������
' ��� ����� � � ��������� ���� �������� � �� ����� ������� ���������� �� � � � ������ � �� � � ��� ������� ������������������ ������ � ��� �� ��������� ���������������� ���������� �
�� ������� ������������������������� ���������$��������� �� �� ���������& �����������9.!E�����������)������������ &��������� ������ ����������������������� ���������
/����#��:����������� ���������
'����������������������������� ������������ ������������ ��������������������������������������' ���������������������� ��������������������������������������������������������� ������ ������������������������ �������� ����������
' ��� ����� �����������������(����������� ������� � �������������� ���������������������������������$��������� ������������������������������������������� �� ���� ��'������� ��������� � ��� ���$��� ���������������� ������ ��$ ��"���
���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
�����)�����5.�������7��������.�������� �� ��������������������? ���� �������������:$��70� ������������������ �������������������������+�($��70� �����������������+�*$�'�������������� ������������������������!+�#$��70� ��� ��������������������� ����;��� ���.���+�� ����
���������!�
@����������� ������ ������� �6��������� �������������� ������������������� ���������������������'��� �� ������� ��������������� ����������� ���� ������������������������%����$ ����������������������������� ���B���� � �� ���������� ���������������� �����������&������������������ ������ ������������&�� �����������������������������������������������������������
ángulode fase
Pot
enci
a
���� ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
�� ��� ��������
)��� � ������� ��
6������������������������������������� ����$������ ����������������"�����$����-���� �������������������0��������"���������)������������������� �����������������"��������������� ��� ��������������������2�/�
����������$ ����)�����������������������"���������� �������������������������������������� ������������������������������ � ��� ����� ���������������������������� �
Energía Primaria
SISTEMA COGENERATIVO
EnergíaMecánica
EnergíaTérmica
�����,����#����� �����.�������������/�
����������������������������������������������������������� ������������ ������ ���� �� ������������������ ������� ��� ������� �������������� �����"�� ��������� �� �������� ���� ��� �������� ����������������' ��������������������� ����������������"�������������������������"������������� ��$ ��������
���������2�*���� ��������������������������������"������������� ��������� ������������������������������������������ �������������- ��� �������������������"����������0���������� ������������������������������������������������
�� �������� ��������� ������������������ ��%
�0��<������ ���$� �%�'���������������������� ������ ������� ������� ������������ ����������� !,�������������������������������������������� ������� ���$ �������� ������������ �������� �� ���������� ����������������������������������������������� ��� 9!�,��B��� ��� ������� ���� ����� ������ �� �����"�� �� ����� ��� ������ �� ������ �� ����
��� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
B����������������������������������������������������������������������������� ��������������+!,������;+,�
�0��G��������'������� ���������'�%�'������������������������������"���������������������������� ���������� ��������� ��� �������������������� ��������� ��� ���������� ���� ��� �� ��'������������� ������������������������������� ������� ��������������� ��������������������&���������
�0����G�$���������'����5?����%���������������������������������������� ��� ���� �������� ���� ����� ����� ������ � �
0� � �.� �� �� �'��� %�'�������� ������ �� ������� �� � �� �� ��������������� �������������������� ���������� � ���� ������������� ��B��������������� ��� ���� ���������������������������������������� ������������������������ ����������� �������������������� �������������(�� ���������"�������������������' �� ������� ����������������$����������������� ����� ��� �
0����H������ �����5����������������������� ��?����� %�'���� ������������ ��� ������������������������"����( ����������� ����������������� ������������� ������ � ������ ��������������
�0��������)������������ ���I����?������%�B� ��������������������������� ����������������$ ������������ � ���� ������������
50��=5������'����$ ����%������� ����������������"������ ���" � ��� ������� ������������� ���������������� ������������ ������������� ����������� ��"��� �������� �����������
�0���G��I �� ����%�B� ������� �������������� ��������������������� ������������������������������"���#������������������������ ������� ���� �������� ���������������������������������� ���� �������������������������������������� ����������� �
�0�����) ���������������������'���5����������%�'��������������������������� ������������� � � ����� � ������ � ����� ����� ����� ������ ��� ��������� ����������� ��� �� � ��� � � ���������'���� ���������� ��������� ��������������������� �� �������� ��������������-������ ����� ��������� ����������� 0�
D����� ������� ��������� �� �����%
�0����� ��������������� ���I��%���������������� ����������������������������������������� �������"� ��������� ��@��$ ���������(������� ������ ����� �� �������� ����������������������������������������� �������������� ����������������
�0� � � H�$���'�� ���� ���%� ��� � �������� �� �� � ����� � �� ������������ ������ ���� ���� ��������� ������������������������������������������������������������� ������������������� ��
���� �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
�0� �.���� � � ��� � ���������'�� � ���%�@������ ��� ������������ ������� �������� ��� ����������&����������������������������������������� ����������� ������������������������������������������������������������������������������������
0��F �����$��� ���)�%�' ����� �������������� ��������� �����������&������"������������������������������������������������������������������� �� �������� ��������������� ���������� �� � ������������������������������������������������������������������
�����,����:3�����������/����� ��������������� ����������������
)��� �� ���,��� �� �������� ��
'������� �� �������������������������� ������������)�������������������� ��� ���� � ��)������������ ����������������� ���������������������������"��
'���������������������-� ����50�-5���2�90������� ���������������������$ ���������������������������������"�����������-���$���0�� ���������������������� �������������������������"����"������������� ���������������"����������� ����������������������� ���������� � ��� ��������� ������ � ��� ����������� ������� ������
��
(15)
(6)
Sistema de cogeneración
Combustible (153)
Rendimiento eléctrico: 33% (92)
Rendimiento térmico: 90% (61)
(30) Unidades de energía eléctrica
Pérdidas
Pérdidas
Unidades de energía térmica
(62)
(55)
Combustible (100)
Rendimiento eléctrico: 30% (100)Rendimiento
térmico: 80%
(30)
(55)
Unidades de energía eléctrica
Pérdidas
Unidades de energía térmica
Sistema convencional de generación de energía eléctrica y térmica
��� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
Generador de electricidad
Gases escape a proceso
Co mbustible
�����,����*��������� �����
Generador de electricidad
Co mbustible
Flujo calorífico
ProcesoFlujo
residual
Salida a la atmósfera
�����,����*�������*��
B����������������������������������-� �� ���50�-5���2� 0���������"����������� �������������� ��� ������� ����� ������� ������������ � ���� � �� ����� � �$�� ������������ � ���� � ���� ����� � �� ����� � ��� �� � ���� �� ��� ������ ���� � ����������� �� ���� �������� � �� � ���� �� ����������� ��� �������������������� ���"��� ����� ����������"������������������'������ ������ � ��� ������������ �� ���� ������ �2!!�ED������������������� ��������� �������������������������������������
�� ����� ������������������������������������ ��������� �������� � ������������������������� ������ ������� ��B���� ������������������ �������������������������������������������������������$ ������������������������������ ����������� ������������������@��$ ���� ������� �� ���� ����� ��������� ������ ����� �������� ������������ ���� ��� ���������� ������ �� ������������ �������������� ���������������� ��������������� �� � �
'( ������������������������� �����������"� ����������� ������ ���� ������������������� ������� �� ������������� D��� ��������"�� ����� � � ��������" ��� � ����� �� ���� ����$�� ����� ���� ������������(������� ������������ �� ���"��� ����������
6��������������������������������� ����� ���������"� ����������� ��������� ��������� ���������������������
���� ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
7�����������������������!�$����������
'����� ���������������������������������� �-5���2�+0��������� ������ �����������������$����������� ��������������$���� �������� ����������� ���� ����� � ����������� �����������������' �� ��� � � ���������� �������������������� �������"��� ������������������"�����$���������� ����������� ������� ���������������"����������������������������������������"���� ����������������������������������� � �������� �-������������� �+!!ED0� �������������������������� ������ ������ ��������� ����� �����������������������
�����,����5�2�� ����������� ����������
�� � �� � � ��� ��� ���� �� ��� ������� ������ ��� ����� ����� �������������� ������������ ��� ��� �������������� ��������"���� ������� ���� ���� ��$ ������� ������������������������� ����� � ���� � ������ %
/���D������������������� �����������������������������������������*���������������������� ��� � 9���H���������������
�� ��������� �������� ���������������������������� ����� � ����� � ������ %
�0��@����������������������� �0��@����������0��@�������������������� ��� � ���� ����0��L�������������� �������!�+���/!!�=80��<� � ���������������������("������������������������ ������ ���
�� �� ������� ��$ ���������� � ��%
�0���������� ������ ������ ���� ��������� �0��I������������������������������
Cámara combustión
Gases de escape
Generador de electricidad
Turbina
Combustible
Compresor
Aire
��� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
7����������������������!�$�����������
'����� ��������������������������������������-5���2�.0��������� ����� ��������������������������������' �������������������� ���� ���(�������������������#��� ���������� ��������������"�����$������������������������������������������������������������'������������������ ������������������������ ��������������(��� ����������������������� ������������������������ � ��� ������ �
�� ��������� ����������� �������� ��������������������������� ��%����������������������������������������������������� � �� ��� �����������������������
�����,����*���������������� �����������
�� ��������� �������� ����� ������� �������������������������� ��%
�0��@�������������������0��@���� ������0��B����������� ����������������� ���� 0��������������������0��@�������������������� �0��6 ���� ����������� ��� �������� ������ ��( �������������(�������
�� �� ������� %
�0��4��������������������&������0��J�� ������������������������ ��������� ����� �0��@������ ������ �������0��B�� ������������������
Gases de escape
Agua de alimentación
Vapor a alta presión
Vapor a baja presión
Generador de electricidad
Turbina de vapor
Combustible
Generador de vapor
���� ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
7���������������������������� ��������������$!�������������
�� ������� �������� ����������� ���������������� ��������� ����������������'��� ����� ���������������������������� ������� ����� �-������������������������������������������������������������������������������������������� ��� � ���� ����0�������������������� �������� ������ ���� ������� �����������������������������������������"����������� ���������������� ������ ����� ������� ������������������� ��������-��������������������� ��������� ��� � ��� ��������� ������� ��������������0�
'���� ������� ����������� �������� �������������������������� ���������������� �������������������� ������������������������ ��� � ���� ������'���� ������� �#� ����������� ������������������������� ����������������������������� ����'�����������2�1� ���� ��������� �������������������� ��������������������������������������������
�����,�"��*�������������� ����������
����������������������� ������� ����������� �������� ����������������������� ��������������� �������(����������� ������������������� ���������� �������������������������������� ���� ���"�������������
F��� �������� � ����� � ������ %
�0��4����������������������>��������������0��'����������������������
Gases de escape
Agua de alimentación
Vapor a alta presión
Generador de electricidad
Combustible
Generador de vapor
MotorAlternativo
Refrigeración Motor
Agua
Consumo de agua caliente
Consumo de vapor
��� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
�0��H���� ����$ ��������������������� ���������"� 0��������������������
�� ��������� �� ������� � ��%
�0��@������ �������������������������� ������� ���������0��'����"����������������������������-������� ������ ���������� 0
7����������������������������� ����$����
�����������"����������������������������� �������������� �$��� ��������������������������� ���� ��������� ���������������������������������������������������� ��������
D�������������������������������� ���������������������� ������������������������������� ��� � ��� ��������������������� �-������������������������������0����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� ����������������� �������������������� ����������������"�������������������������#��� ���������� ����� �����������������������������������"�������������������������������������
'�������������������������� ��������(��������������������������� ���������"� ������������������������������������������������������������'�����������2�;� ����� �������� �������$ ����������������������������������� ������������������
TURBINA DEVAPOR
GENERADOR DEVAPOR
TURBINA DEGAS
Agua
ConsumoAire
Combustible
Gases
�����,�)��*�������������������� ����
D��������������������������������������������� �������������������������������������������������������������������������������������������������� �������������� �������� �����������������(�� ������������������������� �������������������� ����$��� ��@��� ������ ��������������������� ���������������� ��������������������������� � �������������������������������"������������������� ����������������������� �����
���� ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
7���#��;��������� ������������������
'�� ��� ������ �� ��� ������������ ���� ���� � ��������"� �� �� �� � ����� � ������ � ��� � �$�� ����������� �������� ������� ����� ��������������������� ����� ��������
/���� � ��:������5��' ����������������������������������������������� ������������� ���������������� �����(�������B�� ���������� �������� � ������� ������� ����������� �������� ���������%����������������� ����������������������������������������������������������� � �� ��� � ����������� �� �� ������ ������� ����� ���� � ���������� ���� � ��������� ������� ���� �����������"��� �$��������� ���������� �������������������- ������� �9!!�DI0�������� ���� ������� �������� ������������������������� � ������� �-*�!!!�DI0�
*���;��� ��<��J���� ������ � �5���� ��' �� ������ �� �$�������� ������������������������������������������������������ ����������������'��� ����� ����������� ������ �����������$����� ' �� � � �������� � ������ ������� �� ���������� ������ � �� ���� � �� *+!ED�� ����������� ������ ����������������*!,�
9���;?�������� ����������6��� �� ��� ����������������������������������"������������ ����-������������ ���������������0�������(�������������"������������D�������� �������� �� �� ��������������������� ���������������������������� ����������� ��$ �� ������ �������������������� ����� ��%����������G���� �� ������� ��� ����������� �����-������������������� ����������������:
�0G���������� ��������������������������������"����������������
������������������������� �������� ������� � �������������� ��������� � ������ �������������������'���������������� ������� �������� ������������� ����� ��������������$������� ������� �$���������������������������������������������������������������� ��������� ���������� �� ����������� ������������ ��' �� ����� ��� ���������� �������������������$������� ���������� �������������������������������������������������� �� ��������� �
�� ��������� �������� ����� ������� �������� ����%��������������������"����������������������������������������������������������� ��� ������ ��������������������� �������������������� ������������ �������� � ����������������������������������� �������������������������:
������������������������ ��������� �������� �������������������������
������ �
���/ ��������� ���B����������� ����� ���� ������������������������������������������������)���������� ������������ ���������������� ������ � �
7���������������� �������
��������������������������������������������������� �������� ���������������� ������ ����� ��'������������������ ������ � ������������������� ��� � ������������ ��� ���� ������������� ��� ������������� ���$ � �� ���� � �� ��� � ������� � ������ � �>�� �������� ��F���� ��������� ������������������ ��������� ��� ����� ������������� ����� ������������ ��������� ���������" ��� ��������������������������-����������� ��>���������������0�������������������������� ����� ����� �� ������� ������������� ��������� � �� ��� ������ �� � ��� ��������� ����� � ��� ���� �� ����������� �
��� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
'�������������������"������ �� �������� ����� ��������������������������� ���������������� ��������������� ���������������������� ����������� �� ��������������������������� �������� �����������������' ���� ������ �����������������������������)�������� �������� �������������D��������-?�����2�*0�'�����������2�/� ����� ������� ���������������������������D������������� � ������ �� ����� ���������������������/22 ��'�����������2�*�� ������������������������������ ������������������ �������������
�� ���,����%�����������������������������*����K�������������#�������,,�
� ���������
�����
� � ���
��������� ��
���� ��
� ������ �
����������
����� ��
� ����
Sector
Económico
Número de
instalaciones
Potencia
(kW)
Número de
instalaciones
Potencia
(kW)
Número de
instalaciones
Potencia
(kW)
Número de
instalaciones
Potencia
(kW)
Número de
instalaciones
Potencia
(kW)
Industrial 22 124.830 27 47.416 7 84.750 10 28.385 66 285.381
Terciario 2 4.360 50 6.080 0 0 1 1.700 53 12.140
TOTAL 24 129.190 77 53.496 7 84.750 11 30.085 119 297.521
�� ���,����%�����������������������������*����K�������������#�������,,�
� ���������
�����
� � ���
��������� ��
���� �
� ������ �
����������
����� ��
� ����
RANGO DE POTENCIAS
(MW)
Número de
instalaciones
Potencia
(kW)
Número de
instalaciones
Potencia
(kW))
Número de
instalaciones
Potencia
(kW)
Número de
instalaciones
Potencia
(kW)
Número de
instalaciones
Potencia
(kW)
<0.5 0 0 10 2.729 0 0 1 400 11 3.129
0.5 – 1 1 560 7 4.907 0 0 3 2.085 11 7.552
1 – 5 12 39.320 6 14.788 2 6.900 3 7.300 23 68.300
5 – 10 5 35.500 4 25.000 2 14.600 3 18.600 14 93.700
>10 4 49.450 0 0 3 63.250 0 0 7 112.70
TOTAL 22 124.830 27 47.416 7 84.750 10 28.385 66 285.38
)�!� ��������� -�� ���"� ������� ����� ������� ������ �������� ��
7������1���������
#������ ������� �������������������-5���2�20���������� �������������������������������
����
�����"��� �������������������������������������������������� ���������"��� ����������� �����
����� ���������������������
���� �����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
����,�,��(���������������/������������ �����������
��������������� ��������� %
/���L��������������������������������������
��
�B�
�-2�/0
*���L�������������������������������������
��
�B�
�-2�*0
9���L�����������������������
ηP�-Z�[Z
.0�>Z
�-2�90
���L���������(����������������������������
φ�P'
�>'
�-2� 0
+���L���������(���������������������������
φ.P+
�>+
�-2�+0
.���L���������(�������������
φP�-+�[+
�0>+
�-2�.0
����(���"��� �����������������������������-+�0� �������������������������������������������
���������������$���������������������� �������������������-����������� ����������������������������������0������(���"��� ���������������������������"���������-+
�0�����������
��������" ��� ������������������-������������� � ��������������������(���"��� ��������� ������������ ��������������������������������������� ����������������������������������$���0�
����(���"��� ����������� ����������� �����-+�0������������ ��� ��� ��� ��� �� ��( ����� ������
������� ������������ -������ �������� �� ������ ���0� �� �� ����� ��� ����� ���� ��� ������������"����� �������������������$����
SISTEMA COGENERATIVO
Qe
Qh
Pérdidas
Qf
�� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
7�������� �����������������������<��� �������� ��������������������
@����������� ��������� �������� ����� �� �������� ����� � ����������� ���( �������� ��������$����� ������������������������������� �� �������� ����������������'�������������� ������������ ������������������������������������������� ��������"��������������������� �������������������������������������������������������������"������������������"���������
@������������ ������������� ����� ����$����� ��$ ������� �
/������� ��������6���'��������5��� �K+���6�����������
�
����������
�
��
������������������������������������������������������������������-2�10
�������� ��������������
�����������)������������������ �������������������������
�����������"�
� ������������� ������6���� ���������� ������$���������������������������������������� �����������' ������������������������ ������������ �� ���������������� �������� ���� ��������������������������������� ������ ���� ���� ������ ��������"����������������������$������������� ������������������� ������ �
*������� ��� ��� �������6���'��������5��� �K+����@���������������$���������������� ��
���������������������������� ��������������������������������6���������� ������ ��������������������������)���������� ������������
����
�����
���� �����������������(��� ������������
�������� �
��
�������������
��
����
���������������������������������������������������������-2�;0
9���L�������� ���� � F��%���<��-�F%<���' �������������������������� ���������������� �����������������������"�������������������������������������������������� ���������'������ ��������� ��������������������"������������������ ������������ ������������� �����������"����������������������������������������������������������������������� ������������������D�������$ ������ ���� ���"������$ ��������� ��$��������������������� �����
�� � L���� ��5��� �?������B$�� �� � 4�� � �%���<��-��%<��� ' � ��� �������� ������ ��� �����"������������ ������������� ��?��������� ��������������� �������� ������ ��������"���$ ���������������� ��� ��)���� ������ ����������������"������������������������������2�9���� ���������� ������� ���������� �
+���L������ ����������� ��� � ����:�$��5�<��-��:<���L���� ������������� ������ ���������� ������ ��������� ����������������������������������������������� ���������'������������������������ �$���� ���������� ������������������9��B�����������
�:<P-9&F%<0T�%<
���� ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
�� ���,����O������&G4���������������/�����������������
���������� ��� ��
Motor Diésel 1,7-0,85
Turbina de gas 0,43-0,21
Turbina de vapor <0,23
��� ������������������������ ����������������������������� ��������"������� �����������������������)������� ���������$���������� ����� �������������������� ����������������������������������"������������������ ��������� ������
7�������+�������$!���$ �
��������������� ����������������� ��������������������������������������"�� -��� ���������� ����0����� �������������������������"������������
������������
��������������������� �����
������������������ ���������� �� ������"� %
.� �� �P�∆���P�-�
��[��
��0�&��
�
���%���� ���������������������"������������
�
���%���� ������������������������������"���
�
��%���� ����������������������������������������
����
�
6������ %
/���L�����������������������������
η P�
�>�
��
*���L���������������������������
η�P�
�>�
��
9���L����������������������� ���������������������
η�P�
�>�
�
���������� ��������(��� �������
��
��
�����
��
����
��
������
��
������
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
ηηηηηηηη���������������������-2�20
��� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
'�������������������"��������������������"��-H.+0� ������������������������������������������������ ����������������� ��������������������"��������������� ������ � ������������������������%
���
��������
����
�∆
��������������������������������������������������������������������-2�/!0
)��� � �������� ������ ������� ���������� ���� ����� � ���� ��� ���
7���������������<������� ���� ���$���
D������� �������(������ ��������������������������������� �$��� ������ �������������������� ����� ��������� ����������D���� �������������� ������������������������������� ��� � ��� ��������������������� �-��������������������������0����������������������������������������������������@��� ������������������������������������������������������������������������ ������������������� ������������"�������������������#��� ��������� ���������� �������� ����������������������� �/�!!!E�O��<���� ���� ���������� �������������������$ ����+!,�����������"��������� �����������������������"������������������������������������� ���� �������� �������� ���������������� ����������������
'�� ���� ������������ ������������� ��������� ������������ ��� �������������� ��������� ������ �������� �������������;+,������$(����������������"��������������� ����������������� �� ��������� �� �$����� ��������������������������� ������������������ ���������������������������-�����"����������>�����"�����������������0����� �� ��������� ������������;!���* !�78��>�/!/
7�����'���� ����������������������������"����������������������������������"�������������������������� ����������������������������� ���������������������������������D���� �����������"�� ����������������������� �������;!!���/�;!!�78��>�/!/�7����
D��������������������������������������������� �����������1 ���1;,��� ��������������������������������������������������������������������������������������������������� �������������� ������� ������������������(�� ������������������������� �������������������� ����$��� ��@�� ����������������������������� ������������ ��������������������������� � �������������������������������"�������������������� ����������������������� �����
:����������������������������������������� ����� ����� �������� � ������������������������������"������������D������������� ����������� �� ������ �������� ����� ������� ��������������������� .!���.!!�=8������ �� ���������������������� � ������� ���������� ��� � �-*�!!!�=80�
B������������ ������������������������������������������ ������������������������������"����������� ������ ���������� � ���������� ����� �.!�=8�-������+&+!�80��=��� ���+�=8���� ������ ���������� �
'( ����������� ���� ���������������������������������'�����������2�/!� ����� ������������ ����� �
���� ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
�����,��-������������������������������� ����
'�����������2�//�� ��������������� ���������������������� ����������������������������� � � ����� ��?�� � � ����������� �������������� � �������� ��������� ��� ���� �
6��)��� ���)������������ ������������������������������������� �����������(�������� ����������������� ���������� �������� �����"������ ��������������"�� ������������������ ������������� ����������������������������������������������������������������������������B���� �������������������������� � ����������� ��(�������� ��� ������������������������������� ������������������������������������������������ �� �� �������� ������� ��(�������� �
F���� ����������������������������������������������� ��� � ������� ������������������������� ���������������� �������� ���� ��� ����������������������������������D���� �����������"�������������� ��"��� ����� ���������������� ����� ��������$(������������������ ��� � ���������������������������
CICLO COMBINADO CON TURBINA DE GAS Y DE VAPOR
COMBUSTIÓN ADICIONAL A LA CALDERA DE RECUPERACIÓN
LA
COMBUSTIÓN ADICIONAL PARA LA CARGA DE PUNTA
COMBUSTIÓN ADICIONALPARA LA CARGA DE BASE
CALDERA DE RECUPERACIÓNSIN COMBUSTIÓN
COMBUSTIBLE
IGUAL A LA TURBINA DE GAS Y A LA CALDERA
DIFERENTE A LA TURBINA DEGAS Y A LA CALDERA
CIRCUITO DE VAPOR
CALDERA DE UNA PRESIÓN CALDERA DE DOS PRESIONES CALDERA DE TRES PRESIONES
CALEFACCIÓN DEL PRECALENTADOR PARA MEZCLA
PARA EXTRACCIÓN DE LA TURBINA DE VAPOR
PARA VAPOR PROVINENTE DE LA CALDERA
��� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
�����,�����*�������������������� ���������� �����������������
7��������� ���������������
'�������������������������������������������������������� ��� ��������������������� ������������������������������� ������������������������������������������������������������� �����'����$� �������$������� �����������"�� ������������� ���������� �������� ��������� � �� ��� ������������� ��������� �-���������������������������� 0���K�� ������(�����������$� ������$������� �� ����������� ��#�� ������� �� ������������� ��� ������� � �� �� ����� �� ����4�������������������������� ��������L��7��������������������6����� �������������������������2�/*�������� ������� ��$���� ������� �������� ������� "��'���������� ������-�
�0�������$����� ������
��������������#�� ��������������������������$�����������������������������
��
ηI
ηS
Q
QS
QS
QI
WI
WS
TS
TSI
TI
�����,������72������?� ����������������� ����
Alternador
Vapor a alta pres ión
Humos
Vaporizador
Economizador
Economizador
G as natural (apresión)Q uemador de postc ombustión
G ases de escape
G as natural (apresión)
C ámara dec ombustión
Aire Compresor T urbina gasA lternador
Agua de alimentación
C aldera de óD e alta presión
Turbina decontrapresión
Vapor a proceso
���� ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
'���������������������������� �������� �7������������������ �7
����� � ��(��� ��� � ��%
7��P�η
#T������������������������������������������������������������������������������-2�//0
7��P�η
�T������������������������������������������������������������������������������-2�/*0
K������ �����������������������������%
��P�9-/�η
�0��������������������������������������������������������������������������-2�/90
������������������������������ ���������� ��$���� �������� �� %
7P7�[�7
�P�T-η
#[η
�&η
#Tη
�0�������������������������������������������������������������-2�/ 0
@ "������������������������������������������������� ��������(��� �������� �������������%
η'P7>�P�T-η
#[η
�&η
#Tη
�0�>���P�η
#[η
�&η
#Tη
��������������������������������������������������������������������������-2�/+0
D���� ������������ ������������� ������������������� ���������'������������������������� �������������������
�T-/&�
#0��������������������� ����������������������������������������
�������������������������
' �� �� ����� � ������������� �������������������?&6��D���� ������������������4������������������������� ��������L��7������������������������������?&6��� ��������� ���������������2�/9�
3
2
1
5
6
78
S
9
T
1011
4
�����,�����#����� ���$%������������� ����
��� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
#���� �������������������� ���������(����������� ����$����� ��'����� ������������������� � ����������������������� ����������������������� ������� ���-����������������� ����0��%
��P�T-/[�0�������������������������������������������������������������������������-2�/.0
'����� �������������������������������������������� ��������(��� �������%
��Pa�T-/[�0�
�T-#
��0[�T�
�T�;HbTη
���>-�
0&�
/0��������������������������������������������-2�/10
���%
��%�D�� ��������������������������������������
�%�D�� ���������������������������� ��%�'�����"������ ��� � ���� ���������������������
�/%�'�����"����������������������������������
�0%�'�����"������������������
#��%�?��������������� ��� � ���� ����
��%�#� ������� ������ ����-���� ����������� ����>�������� ��������������� ���
������ ������������������� 0�;H%�B���������"������������������� �������%�L���������������������������
?������ ������������������������������������������������������������������������������������� %
F��
�P��T-�0&�
�10Tη
�Tη
��������������������������������������������������������������������������������������������-2�/;0
���%
η %�L������������$������������������������
η�%�L��������������������������������������
F��P�Ta-/[�0T�
�T-#
��0&�
�bT-η
�Tη
�>-/&η
�Tη
�00��������������������������������������������-2�/20
F�������$���������� �������� ������ ����������)����������������� �������������������������������������
� �P��
�T-�
�1&�
��0���������������������������������������������������������������-2�*!0
D���� ������ ��������������� ����$����� ��������������������������������� ������#� ��� ��� �������� ������ � ���� ���������������������������������� ������������ ������������� ��� ������������+������/ ,�������� ��������������������� ����� ����������� ����������/2������9 ,��' ���������������������������������� ����� �������� ��������������������� �����������������������������
���� ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
)��� �%������� ����� ��� �� ��� �������� ��
7�#����������������������
����������$ �������������������� ��� �� �����������"���������������������������� ������������������ ������������� �� �������� ��(������� ��� �� ������ ������� ����������������������������������������#��� �����������/�78��������"������������� ������$ ����� ������/�78�����������/+�������� ����$ ����� ������/�78�����������*������'��� ������������ ���� ���������"������� ����(��������-#;+0�' �������"�������������������������������� ����������� �� �������� ������� ���������� �������������� ���������������
D������ ���������������������������#;+������������������������������� ��"��� ���� ���������������� ����������� ������ ����� ������ � �������������� ������ ���������� �-����������������������0�������� ��� ������������� ��?�� ��� ������ �- �� ���� 0������������������� ������������������� ���������B������������ ����� ������ ���������������������������� ���������������������� ��� ����
���#;+�� ��������������������� ����(�������������������� �������������(���"��������� � ������ ������� %
/���'���� ����(�������������������� ��������������� ���������������������� ��������������������� ��������� ��������������� ����(������������� �� ���� ������������������
*���'���� ������� ������ ����������������������� �������� ���(���"��
9�� � 6� ��� ������ �� ���� �� ��� ������ � � ����� ��� �� �������� �� ��� ����� ����� � � � �� �� �(������� ������� �
���D��������������������$ ������������������ ����� ��� ������������������� ����(�������������������������(���"��������������������� ����������������� �������� ��� ������ �������� ����� ����������
+����� ����� ������� ������������������� ����(�������������
?�� �� �� ������ �������������������� ��������� ������ ������������������������������� ��������� ���������������������� ��� �� ��(������� ����� ������ ��� � ��� �� ��(������� ������� ��'��� �������� ������ � ������� � ����������������� ��������� �� �������������������������� ��� �� �������� ������� ��������
B�������� ��������������������� ��� �� ��������� ����������������������������������� ��������� -�� ����������������������>���������������"������������ �������������� ������ ��������������0����� �� ����$������� ����(��������
6� ������������� ��� ����� ������#;+������� ������� � �����������������������������������-���������������� �� ������������������������"������ �������� 0�� ���� �����������������������������#;+������ ������78������������ �������������� ��������������������������6� ��������������� ��
��� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
���������� ������ �� ������������������� ���������������������(������������ ����� ��$ ���������� ������������������������������������������������������������� �������� ������ ��������"��
7�#�����+����������
������������������������������������� �������������� ��������������� ������ �����������������"����������'������ �������� ��� ������������ �����������������$���������������� ��������J���� ������� ��� ���� ��� ���� �������� ���� � �������� �� ������������ ����� ����� ��� ������� �� ������������������������ ������������������������������������ ����������������������
'����������� ����������������������������������������� ���������������� �� ��������"����������������������������������������������������"��������������� ������ ���� �-�����"��������0�� ����������� ��� �� ����� ��� ����� ������ � �������� ��@������������ ��� ������ ���� ��� ������ ��� 78�������������������������� ������������������������� ������� ���������� � �������������������������� ������������������"��������������������� ��������������������������>78�
�����������
���������������������������� ���������� ������������������������������ �������� ����������������
����� ���������� ��� �������������������� �������������(���������������������������������
:�������� ������� ��������������� ���)������������������ �$������������������ ���������������������" ��'�����������������' ������ �$�����������L����#�������*9..>/22 �������������� �������"� �������� ���������������(��������������"��������������� ������������ �
7�#����%��!��������$� ��
D���� ������ ������������������������������ ���������������� ��� ���������������������������������� ���������� � �����������������������B��� ��� �������� ����� �������������������� ���������������������������"������ ��� � � ��$������������������ ������������( ������������ ���������������� �����������������������'��� ��������������� ������� � ������ ������ %
/���@�$� ������ ��� ������� �����������
*���'�������������������������������������� �������������
9���'������������������ ����������� ������� ����� ��� ����� ���
���6������������ �������� �����������
+���@�$� ���������������������������������������� �������
'����$� ������ ��� ���� ����������������� ������ ����������������������������:������������ �������� �������� ������ ���������������������������� ������ ����� ��� ���������� ��� ������ ��� ����� �� ������ ������$ ������������������������� �� ������ �� ������������������������ �����������������������$�������� ���� �
���� �����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
'��������������������������� � ������$���������������������������������� �������� ������������� ��������"� �� ��)���� ��� � ���������������������������&����������?������ ��$����������������������������������� �����������������������2�+�*���� �� ����� ������� ���������� ����������� ��"��� ������������������������������������
B���������� ������� ������� ����� ��������������������� ������������������������� ���������������������������� �� ������ ������ �����'��� ��� �� ��� ������������� ��� �����$�����'( �������������������� ��4��������$�������� ��������������������������� ���������<�������������� �� �������� �������������������� � ������� ������������������$� �������������������"����� �� �������� ����������� ����������������������� ��� ������� �� ����$��� ������ ��� ��������� �������� �������������������� ��������� ���������" ��� ����� ������ ���������������� ���������#�� ���������� �� ������������������������������������ ����������� ������������������������ ���������������������( �������@����� ���� �� �� ��4���� ��%�DF<'J'�����������������������"�� �������<L'5'JG�D'�D@B��� ����������������J�����D���'��������������������-D�������0G'JDF?'D:����'JDF?'D:�H����-J����K��70G�#'�6���DFB'������ ����������� � ���������� �������'BLH�-'�������B�A���L� ������H� �����0�
)��� �'������ ����� ���� �� ������� � � ������ �������� ��� ������ ���� ����
7������������������������ ������� ���������������������
�� ���������" ��� ������� �������� ����� ����� ����������������� � ������ ������ %
�� ���,���*������/�����������������
���������������������
����
����������������������������� !"!���#$���%&
���'�()������*��+�,-�#$��.%/������(0������
���%*%�%����%/���������*������'+
%�1��2
�����*������'3
����4�5������'�(��������)�����'��(����*�"6*�
%�7�������'(������8
�� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
���������������� �������� ������������ � ����� �
1��29�����1�:�2����������������
��;�.������5*���'�����*����;�.�</=)>�!1��?(���'����������������0������*�����5�����������������+�������'(��������������'�����*��
@��*�����A������5����'�����*��/B��������A����������*'8��C�)
#$�.!%/
������5*���'�����*����;�!<�������+������������������'�����������������������������+�������'(��������������'�����*����;�>
��5����'�����*��.B��������A����������*'8��C�&��0������*�����5��@��*�����A����
#$ �!%/
����������A�����������8��'�����'���5���*���(�����5��C�/
���(�����������%*%�%����/
��������������*?�D�D��./
������������������*6��**�&/
�0�������������**�E/
����������//%!�
�A����+�����*�0�������5E%E/
���5*��������*���������%(��=*�&%E
�������*���>
�0�����(��+���'(����
�0���*�����*�����������*�����5��
�0���'5*�����*�������������0����B�
���������%�>.����������%�%�
���� ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
��C�����(���/=/���5���'5*�����*'����'F����*����'�������(����,����'�����������
%��5*�5���1���������������($=4$��&%.>
8%#$=�(& /
��C�����(���/=/���5���'5*�����*'����'F����*����'�������(����,����'�����������;�>������5*���'�����*����;�!��($=4$��&%.>��������+�������'(��������������'�����*��������5����'�����*��.��0������*�����5�������������*�����'(�<��5*�5�������B��*�����A��
%@������B�0������*�����5���������'�����'(�
8%#$=�(!E/
%������������C�.����������5'����������*'���8#$=�(&%�
���'(�����-���'����������������������%����*����0�����(��+��
#$ �!
��������*��������������'(������'�����*��%�-���'����
;.
��������*���������������'(������'�����*��%�-���'����
;&%�&
%�-���'��������'(������'�8=!*E>
���'(���������'�����������������������0������*�����5������������0�����(��+��
#$��.
����������0�����(��+�����'(������'�����*��%�����'�������������������0������*�����5��
;�%�>
����������0�����(��+�����'(������'�����*��%�����'��������������������0������*�����5��
;�>
%�����'��������'(�������'�8=!*E!
%������������(�������������������#$���%/
�����6����������������(�������'�����*��%������������;�.�G�������5�'�
;�.>
%������������(���������8=($�/.%
%�0�����������������������#$�
;�.��0���'5*�����������������8=!*�.E%)
���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
7�������������������������������
'��� �������$ ��������������������� ����������������� �������� ��������������� ����� ��� �������������������� ������� ���������� ���������� ���������������������������������'��� ���� ������ �������$ ���� �������� ���� ����'�����5����?������G��������������� ��� �� �������� ���� ��� �������� �$��� ���� ������������� ������������
'������������� ����������� ������������������"������� ������������������� ����������� ������������������������������������������� ��� ��� �������� ������������ ��������� � ������ � ��' ���� ��������"������� ���� ���������������������������������������� �� ��������������������� �������� �� ������ �� ��������� ��� ��������� �� �����"�� ���������� B���� ������ � ��� � ���� �� ���������� ����� ���)������� ����
F����� ����������������������������������������� ���� ���������� ����G����� ����� ��� ������� ��������)������������ ��)�� �����������������������2�/ �
�����,�����5�2�� �������������������
����������� �$������������� ����� ��'����������/�� ������ �$���� ������ ������&�������������������������������� �������������������������������������������*� �����������������������' �� ������ ���� ���������������������������� ��������������*� ����� �����������$������ ������������������������������������������������
F����� ��������������������� ������ ��������� ������������������ ��������������������������������������������X ���� ����� �������$ ������������������� �������������� �������������� ���� ���������������������� �������������������������������������������
�������������� ��� �� ����� ������ ��$ ���������� � �������������������� ����������� �������� ���������� �
3 4 5 6 2 1 Grupos Motor-Generador
�������
�������
���� �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
7������� �����������=���� ���$��������!�$����������
#����������( ������������)�����������������������&���������� �������������� �������������������>���������������������� ��"��� ���������� ����������� ����������������������������������� �������������������$������������
B����� ��������������������������������������������$�� ��������� ����������������������������� ������������������������������������������D������������ � ������� ���� ��������� ��(����� ������ ������������������ %
/���D������������������������������������������ ��
*���D�������������������������������������� ����
L�������������������������� �� �� ���� ������������� ������� ������������ ��� ���������� ����� �������������������� ���� ��������������������� ��� ���������������� �������'���� ������� ������� ������������ ��������� ����� ������������ ���������������� ������������������������������������������ �������� ����
D���� ��� �� ��� ����� �� � ������ ��$ � �������� � ��� � �������� � �� ������������ ��� �� � ���������� ����' ������� �������������������� ������ ������ ���������������������������������� ��������� ����������������$ ������"��������������������������������������� ��������������������� ������ � ��?������� ��������������� ����������������������������������� ������ ����� ��������������� ��� ��������� ������� ������(������������ ������� ������������������
'�������������������� ��������������������������������� ���������" ��� ����� ���� � �����"���� �������������������������������� ������ ��������������������������� ��������������������� ��� ��� ������ ���� �����������������������$ ��������� ��"�������������������������������� ���
' �����������"����������������������������������������������������������#� ���������������������� ������ ������� �#� ���#'�?c�=8=�����?4#�.*!I/*���������������������������������(������������ !,�-��������������������� �������������0��6� �������������������������������������������������������������������������������������������������� +,�
:������������������������������������� ��������� ��������������������������������� ������������������@� ����� ��� ��� ��� �������� ���� �� ������� � �������� ����� ����������$ � �� ������ �� ������ �� ���� ����������� ����'���������������������������������������� ������������ ��� �� ���� �������� ����� ������� ��� � �������������������� ���
B���������������������������������������������� ������������������������������������������ ������������� ��$����� ������� �����(��� ���������������������������������( ���������� ��� �� ���������" ��� ��' �� ��$����� � ���������� ����������������������������� ���
'���������������� ����������� ����$����� ������������� ����������������������������������������������� ������ ��� ������ �� ���� ������������� �� � ��� �������� ��� �� � ������ ����� ������������( �����������������
���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
/�D$������������
6������������� �������������� �������������2�/+
W
Agua de alimentación provinente de condensador
Turbina
Vapor
4
3
2
5
1 Gases de escape de los 6 motores
Caldera
����,����*7�������������������������� ���
�� � ��� ���� ����� �����$��������� ��$����� � ����� � ������ %
�0��D���������������������� �������$���������������������������������������
�0���� ����)���� ������������ �$��� ���� ����������� � ������������ ����� ���������
�0��J�� �������������� ��������� ��� ��� ����� ������� ��������������������������������������
0��?���������$����
0���� ��� � ������������������� ����-�� &���BDH%� *�1!!�73>7�0� ���������������������������
P�/�/ �7�>7�TO
�0���� �������� �������������������������������������������� ���������������� � ������ ��������� �������$��� �
'��������������������� ��� �������� ������������������ ������ ���$��������������������������� ��$����� �
���� ��%�<� � ���� ��������� ������� %�#��� � ��)���������������
��P�;�*/!�7�>���(�.������� �P� 2�*.!�7�>� -2�*/0#
��P� *!�ED
���� �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
���� ��%�<� � ���� ������ ��� ������������%
:���������� �����/.!ED�����������"���������#����������� ���� ������������������������������ �
���6F�
?������������������������������������������ ����������� ��$����������������������(���"������������ %
#��P�/;!ED
���� �>%�'������������������������%
6����� �������P��
������������� ������������������������������������� ������� ������ �����
������������� �������� ������� ���������� ��������� %���P��
��P� !�������#
�P�;!ED����������
�������� ������������������������������ ������� ����$� ���������������������������� ��������������
6�����������"������������������P�99+�;*�73>7�
���� �@%�'�������������������������%
D���� ������������������������������ ������� ���������� ���������������� ��( ����� �����P
!�������#��P� !!ED��' ������������������������ �������������������� ��� � ���� �������������
�������������������������� �����������������������
6����������������������������������P�9�*/+�73>7�
���� �M%�I������� ���������������%
D������ ��$����� � ���������� �������������������������� ����������������� ������������� ���������� ���������$ ����������� ��������������������� ������������������� ������ ������ ��������� ��������� ������������!�2+�����
'��� ����� �������� %��2�P�/������������� ���������������"�������!�2+�
6���������������� ������������2�P�*+.9�/.�73>7�
6����� ������������������������������� �������������������������"��������������� ������������ ����� ��������%
∆%�P�!��dddddW��%�!����
���%��� ������������������������������������������������������������������������������
-2�**0
��T�
��[��
T�
�P��
�T�
��[��
�T�
�����������������������������������������������������������-2�*90
���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
?������������������������������� �%
���P��
��P��
�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������-2�* 0
�����
�����
�� ������������������������������������������������������������������������������������������������������������-2�*+0
������
T-��&�
�0�P��
�� �T-�
�&�
0���������������������������������������������������������-2�*.0
'������������������ ��� � ����������� ����� �����������������������������������������������������������D���� �������� ������� �������������������������"�� ����������� ��� � � �������(��� ��%
∆%�����
�P�������
T-��&�
�0�P��
�����T��
�T-#
�&#
�0�����������������������������������������-2�*10
∆%�����
�P� 2�*.!�7�>��T�-/���>9�.!!� 0�T/�/ �73>7�TO�T�-.29EO�&�#�0�������������������-2�*;0
#������(��� ���2�*.� �������������������$ ����������������������#�%
��� �
�P�- 2�*.!�7�>��T�-/���>9�.!!� 0�T*�!+�73>7�TO�T�-.29EO�&�#�00�>�-�
��&��
0������������-2�*20
��� �
�P�-/+�.0�T�-.29�&�#�0�>�-9�*/+�73>7��&�99+�;*�73>7�0��������������������������-2�9!0
B��������������������������������������������� �����������������������������������������'����������������"��������������� ������������� ����� ������������$����� %
7�P�∆%�P�%��� ��
�&�%��!����
��������������������������������������������������������-2�9/0
7� ��!�
��P�&���� �
�T-�2&�
�0����������������������������������������������������������������-2�9*0
6� ���������� ������� ��������"��� ��� ����������� ��������������������������������������������#
�%
7�P�&���� �
T-�2&�
�0�P�&�--/+�.0T-.29&#
�0>-*�;12�/;00T-*�+.9�/.�73>7��&�9*/+�73>7�0��������������-2�990
�����%#
��P�/;!ED�dddW�7
� ��!����"���#�P�; 1�78
6��)����������� ��������� ����������������/;!ED�� �������������������������������������������������� �����:��������������������������������������������������������� ���� ���������������������������������������������������� ��$����� � ������"���������������������� �
' ����������������������������������������������� ����������������������-η#0���������������������$�������������������-η � 0����������������������������-η�0�
7� ��!����� �P�7� ��!��T�η#�T�η � T�η�����������������������������������������������������-2�9 0
���� �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
@����������������� ���������� ��������� �� ����������� �� ������� ���������������� ������������� ���� �� � ������ � ������ � ��� ����������� 6� �� ������ �� �� �� � �$����� � ���� ���� ������� ���������� ��� �������������� ��������� ���
���������2�.���� ������ ������� ������������������������������������������������������������OOO-O^�����O����e�O�� ��0��B���� ����� � ���������������������������� ������������������ �������������������������������� ������������������� ����%
�� ���,��
������� ���� ���� �������� ���� ����� ����� ����� ����
Accionamiento directo
si si no si si si si
Reductor integrado
no no si si si si si
Salida horizontal si si si si si si si Salda vertical no no no no si no no VALORES MÁXIMOS
BF3,5 BF4 AF3,5 AF4 AFA4-CFA4 AFA6 CFR3 CFR5
Potencia (kW) 45 270 850 2200/1600 5000 2200 5000Revoluciones
(r.p.m) 4500 4500 10500 16000/10500 10600 22000 14000
Presión vapor entrada (bar)
100 46 100 40/125 41 65 65
Temperatura vapor entrada
(ºC)
500 500 500 450/530 450 480 460
Presión vapor salida (bar)
8 11 17 0.1-17/26 0.1-11 1-17 1-11
D���� ���������������� ���� �� ������� � ���������������������������������� �������� ����������������� ������������ ����B�������������������� ��� �$�� ������������������������ ���������� ��"�����@5@ ��'������������������������������� ����������� ���**!!�78���������������������� !������� +!ED��' �� ������� � ������ ��� ������������������� ��������� ��������������� ��� � ��� ����� ������� *!ED��' ������������������������� ��������������������� �������������������� ��������� � ����������� ������ ����� �������������������� ����������������������������������� �������� ������������������
D������������������������� �����������������������������������9+,����������������������������������������������� ���"������������/�!!!78��������������� ��������������������� �������������������� �������������������1�+!!�78�
�������� ������ ��$ �� ������������������������ ���� �������� ��"�������� ����������������������������������� ��������������$������������ ������� ����������������� �������������������������� �� � ���� ��������� � � ������� �
���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
�������� ��� ���� ����� ������"������� ������ ������ ������ �������� ��� � ���� ��������� ������ ��' �� ��� � �����������(�� ������������������"���������������� ������ ���� ������ ���������������� ������(�����' ����� ������ ���� �����"��������������������������������������������������� �� ��� ���� ���� ���������� ��������� ��� �� ������ ���� ������"�� ��������� ������������������ ��� � ������������������ �����"��������������������������������������������������������������������������� �������������������
@������������������ ������� �������� ���������� ������ ����� ������ ���"���������� �������� �� � ���� ��������������������������������("�����
���� ��������$���������������������������������������������������� ����������� �������� �������������������������������� ��� � ���� ������������������������������������������������������������������� ��������������������������������������� �������������������������@����������� ��������������������������(�� �������������������������������� ������� �-��������������������� ����������� �� ������ 0G� ������������������������������� �������������������������������������������������� ������� �
����� ����� ������������ ���� �����������"�� �����������������2�/.�
Condensador
Gases de escape
Turbina
Generadorde electricidad
Gasesde escape
de los seis motores
Agua de alimentación
Vapor apresión
Generadorde electricidad
Combustible
Caldera derecuperación
MotorAlternativo
Refrigeraciónde los
motores
�����,����*�������������������� ����� ����������$�� ��������������������������
'������������� ������� ������������������������������������������� ��� ����������������������� ������78������������������� ���������������������� ��������������@ "���� �������������
���� ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
������������������������������������������ ���������� ��������������� �������������������� ���������������� ����������� ��������� ����� ��#��� ������� ����� �������������������������������������������������������� �������78���������������������������� �������������������������������������������������������������� ����������J���� ������� �����������������"����������� � ���������� ���������� �����������"������������������� ������� ������� ����������� ����� ��������������������������������
��������������������� ���������������� ����������� ��������� ����� � �����$��������������������� ����������������� ��� � ���������� ��� ����� ���@ "�� ������ �� ������� ���� �� ������� ��"���$ ����������� ���������� ���������������� �#� ���
7������ �����������=���� ���$��������!�$��������������!�$���������
D������� �������������������������������������� ���� ��������������������������������������������������� �������������������������������������������
��������� ���� ��������� ������������������������������������������������� �������� ��������#�� ������������������� ������� �� ��������� ���������������� ���������$����������������������������������������� �� ������� � ����������������$�� ����������������������������������������������������� ���$�� ��������������������������������'��� ����� ��������������������� ��������������"�� ������������������������� ������������ "������������� �� �������"�� ���������������������� ������ � ������������������������ ������������������$������������ ������������������� �
F������ ������������������������ ��� � ���� ��������������������� �� ��"���������� �����������������������������������������������������#��� ������������ �� ������� � ������� ���"�������������D������� ������� �������� ��� ���������"���$ �����������������������������������"��������������������"�����������
������������������ ��"����� ������������������������������������������������������������������ �������������������������������� ��"������������������������������������2�.�9�������� ����������������������� �������"������ ����$����� ��(����� ��� �����������
'��������������������� ������ ���� ��������� �������������� ����������������� ������������������ ����������������� ������������������� ��������������������������������������������������� ��"����)��������� �� ������� ��F������ ���� ��"������ ������ ������������ ���� ������� ����������� ������� G����������� ���������� ���������������� ��� �$��������������"�������������� ����� ���������� ��"����������
:������� �������������������� ������ �� � ������ �������� ����������� � ������ ���������������������� ��������� ��� � � ������� � �� ���G� ��� ����� � �� �� ������� ������������ �����������' ������������������������� ��� �� �������� ��������������������� ��������������������������������� ����������������������� ����������������������������$����������� ����������� ����� ������F����������������������� �������������� ��������������������������#������$�������� � ������������������������ ��������������� ��'�����������2�/1� ��������������� ����������� ���������'��� ����� �� ������������������������������ �����������������������������������
��� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
��������6� ���������������������������������������� ��������������������������������������������� ��"�������������������
�����,��"��*�������������������� ����� ����������$�� ����������$�� �����������
'����������� �������-?�����2�10� ������������������ ��������������� �������������� �������� ������������������������� ����� ��������� ����������
Gasesde escapede la turbina
Entrada aire
Combustible
Turbina vapor
Condensador
Gases esc.
Generadorde electricidad
Gasesde escape
de los seis motores
Aguade alimentación
Generadorde electricidad
Combustible
MotorAlternativo
Refrigeraciónde los
Motores
Turbina gas
Vapor apresión.
Compresor
CámaraCombustión
���� �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
�� ���,�"
���������� ��� ��� ������ ������ �� �������� ����� ��� ������ ���
Kawasaki Heavy Industries, Ltd. 969000 6815 50,3 4 x 13E2 634000 335000
Ansaldo Energia 770000 6261 57,6 2 x V94.3A 510000 270000
Siemens AG, Power Generation, Gas Turbines&Plants
730000 6204 57,9 2x W501G 500000 245000
Kawasaki Heavy Industries, Ltd. 656800 6935 54 3 x 13E 426600 230200
Siemens AG, Power Generation, Gas Turbines&Plants
584500 6545 52,3 2x V94.2A 367000 230000
Siemens AG, Power Generation, Gas Turbines&Plants
550000 6457 57,5 2x W501F 365000 196000
Kawasaki Heavy Industries, Ltd. 482700 6840 48,7 2 x 13E2 317000 165700
Ansaldo Energia 475000 6844 50,2 2 x V94.2 304000 177000
Siemens AG, Power Generation, Gas Turbines&Plants
467500 6963 56 2x V94.2 304000 173000
Kawasaki Heavy Industries, Ltd. 437800 6935 60 2 x 13E 284400 153400
Nuovo Pignone 390800 6350 49,31 x
MS9001FA254100 141800
Kawasaki Heavy Industries, Ltd. 376500 7230 56,5 3 x 11N 240600 135900
Siemens AG, Power Generation, Gas Turbines&Plants
329000 6940 57,1 2 x V84.2 210000 124000
Siemens AG, Power Generation, Gas Turbines&Plants
323500 7031 49,7 2x V84.2 208000 122200
GE Power Systems 263600 7070 51,92 x
MS7001EA167000 100700
GE Power Systems 262600 6425 521 x
MS7001FA170850 95600
Kawasaki Heavy Industries, Ltd. 238400 6925 41,9 1 x 13E2 158500 79900
GE Power Systems 217000 6705 38,12 x
MS6001FA137800 83700
Ansaldo Energia 206000 6618 48,7 2 x V64.3A 133000 76000
Nuovo Pignone 189200 6935 54 1 x MS9001E 121600 70400
Siemens AG, Power Generation, Gas Turbines&Plants
183000 6900 60 2 x V64.3 122000 65000
ABB Alstom Power 166000 7123 44,2 1 x GT11N2 112000 55000
GE Power Systems 107400 6775 51,51 x
MS6001FA69100 40100
MAN Turbomaschinen AG GHH Borsig
69840 6920 48 2xFT8 51380 18460
Rolls-Royce 66000 6630 50,4 1 x TRENT 50170 15830
GE Power Systems 59800 7390 58 1 x MS6001B 38300 22500
Solar Turbines Incorporated 28700 8175 44 2 x Mars 100 21390 7310
Mitsui Engineering & Shipbuilding Co., Ltd.
17650 8681 44,1 1 x SB60 12270 5380
Solar Turbines Incorporated 9000 8771 41,4 1 x Taurus 70 6890 1970
Solar Turbines Incorporated 6600 9288 41 1 x Taurus 60 5200 1850
���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
7���#�� �����������=���� ���$��������!�$���������
��������������������������������������� �������� �������������������������������� ��� � ��� �������������� ���������� "� ��� ���� �������������������������������������������������������� �������������� ���������������� ����������� �� ������� � ����� ������� �������� ������ �������������������� ��������� ������D������������������������� ��������������������"���������������������������������������� ������� �� ������"���������������������������� ������� ��� �$ ��� �����������
#����������� �������������� ��� �����$�� ��������������������� ���������'���� ������������������������������������������������������������� �����$�� ��������� ���������������� ����� ������ �����$ ����� ����$ �����������������
'��� ����� ���������� ��� ��� ����������� � ��"����������� ��� � ���� ��������� � � ������� �������������������������������������$������������ �������������������� ��' ���� ������������� �����"����D������4������������������������������������������������������� ��� � ���� ��������� ������ �������������������� ��������������� �����"���������������� ��� � ���� �������������������� ����������������� ���� �������� ��"������������� �������������������������������� ����������������� ������� ���������������������������������������������������������������������������������� �������������������������������������������$������������ ����
' ��� ���������� ����� ��������$ ����������������� ����������������������������������������� ������ ������� ����������� ������������� �������������������������� ���������'������� �����������������������"������������� ������� � ����������������������������������������������������� �� ������� ���������������������������������������������������@��$ ��� ��� ���������������� ��� � � ������ ��������������������������������������� �������������������� ������"������������������������ ���������� �����
F������ ���� ������������������������� ����������� ��������������������� ��������������������������������������$������������ �����D������� ����������� ��������������� ����������������������������D������'��������� �������������������� ����������$������������ �����@ "� ���� ��������������������������������"������������������� �� ������������������������������������������������������������ �������� ������������������������������ �������������� ��� ������������������ ��������������������������������������� ������������/+,����������������D������ ������� ��������������� ������������������������������� ������+!,�������������������������������������������������������� ����������9+,�
:�������� �������������� ����� �������������������������� ��"���������$ ����������������� ��������$ ���������������� ��������������������������������� ������������������ ���������������� ���������������������������������������$ �������������������������� �������������' �������������������� ����������������������������������������� ���������$������������ �����' ��������� ������� ������������������ ���������������������������� �������� ��� � �� ��� ���� ������ ���������%
/���@����������������������������������������%� +�+�ED*���@��������������������������%�;*�ED9���<� � ���� ����%� *!�ED
���� �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
@������������������� ��� � ���� ������������������ �������� ���������� �������������������������������� ����$������������ �����D���� ��������������� ����� ���������������� �������������������������������������� ��������������������������"�����������
'��� ������������ �������� ��"����������������2�/;%
Refrigeración del Motor
De (#)
Vapor a media presión
A atmosfera
Generadorde electricidad
Gasesde escape
MotorAlternativo
Alimentación de agua Combustible
Entrada aire
Combustible
A atmosfera
A (#)
CompresorTurbina gas
CámaraCombustión
Regen.
����,��)��*�������������������� ����� ����������$�� �������������������������������������*3�������������������!
F�������$������������������������� ������ ����������������������������������������������������� ����������������������������������=����� �������������������������������� ������� ������������������������������-� ����� �������$��� 0�������� ������� ����� ������ ��� ����@��������������������������������� ����������� ���������������$��� �������� ������� ��������������������������$ ����� ���� �����$�� �����������������������
:�������������������� ������� �������������D������@������������������������� � �� �������� ��� �������������������6���� �������� ��������������$ ����������� ����������������������������������������������� ��������������� ������(����������������� ��(����� ���������� �� ������ ����������"��������������������������������� ������� ������� ����������������������������������������� ������ ������������������� ������ ���� ���������������F���� ������������� � ���������������������������������������������������������������� ������������������������ ������������������
F������������������������ ������������������������������ ��� � ���� ����������������������������� ����������������������� ��� ����������������� ��� � �����������������������������"��������������� ������������
���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
'�����?�����2�2� �������������� ������ ������ ����� ������ ��$ ���������� ���� ������-@44�@� ���B�A����O�A� �7�:�����H�� ��� ��������L��� &L����0������ �������� � ����� �����$ ������� �������-������/���/!=80�������� �����������������2�;� ����� �������� ��� ������ ��������� ����� �����������L��� &L�����
�� ���,�)
���������� ��� �� �� �� ��������� �������� ���� ���������� ��������
Rolls-Royce 3949 12411 29 10.2 15.7 555 14589
Rolls-Royce 5130 11476 31,4 7.6 34.6 7556/7541
Rolls-Royce 5273 11819 30,5 13.5 20.8 528 14589
Rolls-Royce 5320 15538 23,2 7.6 34.6 500 7556/7541
Rolls-Royce 6420 8481 42,4 10.2 18.4 530 14600
Rolls-Royce 6449 11201 32,1 14.6 23.5 530 11571
Rolls-Royce 7918 10921 33 19.4 30.4 488 11571
Rolls-Royce 8540 10820 33,3 10 45.3 7556/7541
Rolls-Royce 8790 13525 26,6 10 45.3 508 7556/7541
Rolls-Royce 8970 13260 27,1 10 45.3 508 7556/7541
Rolls-Royce 9510 12624 28,5 10.5 45.3 506 7556/7541
Rolls-Royce 14580 12762 28,2 8.8 78.5 442 5500
Rolls-Royce 25690 9390 38,3 20 85.3 455 3000/3600
Rolls-Royce 27516 9934 36,2 20.8 91.6 500 4800
Rolls-Royce 28775 9737 37 20.8 94.4 491 4800
Rolls-Royce 29430 9534 37,8 21 94.8 500 4850
Rolls-Royce 30949 9215 39,1 21 92.1 508 4850
Rolls-Royce 51190 8661 41,6 35 159.2 427 3600
Rolls-Royce 51380 9390 38,3 20 170.6 455 3000/3600
7������ �����������=���� ���$��������!�$�������������!�$�������������������������� ������$�������>�������������?
�� � ���� �������������������� ������ ������������$ ������� ����� �������� ���������������@�� �������� ��� �������������������������������������� �����"������������ ������������2�.������������������ ��������@������������ ���(�������� ����$����� ��$ �� ���������� �� � ���� �
�� � ���� �������������������� ���������������������������� ������������ �� ���� -�������"���������������� ��������0�����������������"������������������������������������������ � ����� ������������������������ ������ ��� ����� ������������ � ��������������������������������������������������������� ������������ ����� ������ ��� ����� ��������������������� &���������������������������������
6��� ���� ����� �� ������������������ ��� �������������� ������ � �� ���� �� ������� ���������������������� ���������� ��������������������� ��� ���� ���������������������������������
���� �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
�� ���,�,
���������� ��� �� �� �� ��������� �������� ���� ���������� ��������
ABB Alstom Power
3942 13566 26,5 7.82 21.18 488 1500
ABB Alstom Power
4348 11998 30 12.91 17.65 528 1500
ABB Alstom Power
4697 11932 30,2 14.14 19.04 525 1500
ABB Alstom Power
5046 11915 30,2 14.32 19.55 546 1500
ABB Alstom Power
5252 11925 30,2 15.35 20.34 537 1500
ABB Alstom Power
6441 11579 31,1 11.85 28.15 471 1500
ABB Alstom Power
6750 11418 31,5 12.34 29.28 466 1500
ABB Alstom Power
7710 11886 30,3 13.97 29.8 545 1500
Kawasaki Heavy Industries, Ltd.
1550 14120 25,5 9.4 8.1 518 1500/1800
Kawasaki Heavy Industries, Ltd.
1550 14260 25,2 9.5 8 529 1500/1800
Kawasaki Heavy Industries, Ltd.
3050 14350 25,1 9.4 16.2 518 1500/1800
Kawasaki Heavy Industries, Ltd.
3050 14490 24,8 9.5 16 529 1500/1800
Kawasaki Heavy Industries, Ltd.
5860 11770 30,6 13 21.8 560 1500/1800
Kawasaki Heavy Industries, Ltd.
5960 11610 31 12.7 22 560 1500/1800
Kawasaki Heavy Industries, Ltd.
6690 10710 33,6 12.7 22.2 533 1500/1800
Kawasaki Heavy Industries, Ltd.
6960 11500 31,3 15.9 27 517 1500/1800
Kawasaki Heavy Industries, Ltd.
7100 11430 31,5 15.9 27.1 525 1500/1800
Rolls-Royce 3949 12411 29 10.2 15.7 555 14589
Rolls-Royce 5130 11476 31,4 7.6 34.6 7556/7541
Rolls-Royce 5273 11819 30,5 13.5 20.8 528 14589
Rolls-Royce 5320 15538 23,2 7.6 34.6 500 7556/7541
Rolls-Royce 6420 8481 42,4 10.2 18.4 530 14600
Rolls-Royce 6449 11201 32,1 14.6 23.5 530 11571
Rolls-Royce 7918 10921 33 19.4 30.4 488 11571
Rolls-Royce 8540 10820 33,3 10 45.3 7556/7541
Rolls-Royce 8790 13525 26,6 10 45.3 508 7556/7541
Rolls-Royce 8970 13260 27,1 10 45.3 508 7556/7541
Rolls-Royce 9510 12624 28,5 10.5 45.3 506 7556/7541
���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
:������� ���� ������ �������������� ���������������������������������������� ������"��� �������� ��� �� �� �� � ����� � �� �������'�� ��� �������� �������� �� ������� ������ � ���� �� �� �� ���� ���������� ����� ��� ���������������� ���������������
�� �� �)��� ���� ����� �������������� ����� ����������������>�����������������������������������"���>�������� ������� � �������������������������������������������������������������������� � ������ ������ ����������������� �$��������� �+����� �/!ED��' �� � ���� ������� ���������� ���������� ��� ���� �������������� ��������� ������1!ED������������������� ����'������� ��������� ��� �� � � ������ ���� ����������� ��"��� ���*+!ED�������� ������� ����� ������������������������������ ������������������������������������ �/*!ED���� � ���� �����>����"���� ������������������������������"�������� ������������ �-�� �����\ !ED0�
'������� ����$��������� ��� �$�� ��������������������������$���������������������"������� ������� ���"��� ��������������������������������������� ������������������� ��D�������$ ���"�������� ��������$ ������ ��$����������������������������� ��������� ������������������������� ����������������
6��� ����������������������� ��������������������������������������� �������������������������/!ED��' ���� �����������������"������������������������������������� �������� �������������������������� ������������������������� ������������������� ����� �������������������������������� $���� ���������� ���
������������ �������� ������������� �������� �����������������������2�/2��'��� �������$ ������������� ���� ��������� ��������������������������' ����������� �$�������� ������ �������������� ������� ��� ��� � ���� ��������� � � ������� ����������� ���������������� ��� ��� � ���� �������������������� ������ ��������� �$� ������������������������������������������ �� ������� ����������������������"�������� ������� ����������� ��D������� ������� ������������� ��� � ���� �����$����������������������������������������������������������������������$��������� ��������� ����$�������������������������������������� ������������������� ����� ���������� ���������������������������������������� �����������+!,��D������� ������� �� ��������� ������$�������� ������� ���$����������������������$������������� ����������������������������������������������������������������� � ��$�������������� �� ����$�������������������������� ��������� ������ �
����������������������������� ������������������������������������� ��� � ���� �������������������� ������������������������ ��������� ��� ��������� ������������������������������� �����
'������������������������ ��� ����� ����� � ������������������ ��� ��� � ���� ��������� ������� �����������������������"�������������������������������������������������������������������.!��1+�=8G������������ ����� �������� ������������������ �� ������������������������� �������� ������ ����� ��� ���������������
F����������� ������������������������ ������������ � ���������" ��� ���������� ������������������������� �������������������� ����� �����������������������"����������������������������������������� ��������������������������/!EDG��������� �������� ����������� ��������� ��������$�������� ��������������������������������� ����6� ����������������������������� ��� �++�=8� ������������������ ������������������(����������������������������� ������"�� �������������������������������������$��������� ������
���� �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
�����,��,��*�������������������� ����� �����������P��� �����������P��� �������������� 72��������� �������������������������������������� �������������
Extracciónde vapor
Refrigeración de losmotores
Precalentamiento del agua con la energía térmica de la refrigeración de los motores
Gasesde escape
Gasesde escape
de los seis motores
Gasesde escapede la turbina
Turbina vapor
Condensador
Agua de alimentación
Combustible
Turbina gas
Entrada aire
Combustible
Compresor
CámaraCombustión
Motores
����MáquinaAbsorcióN
���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
'���� ������������ �������� �������������������������������������������� ������ ��� ��������� �� /!ED�� ����$����� �� �� ������ �� ���������$� ����� ��������� ���� ������ � ��� ������������ �� �������
������������������ ��� �����$��������������� ��� � ���� ��������� ������� ������ ���������������� ��������������������������������� �� ����'��� ����� ������ ������������ �������� ��"����������������2�*!%
�����,��-��*�������������������� ����� �����������P��� �����������P��� �������������� 72��������� �����������0���������������� �����������
Refrigeración de losmotores
Prescalentamiento delagua conla energía térmica dela refrigeración de losmotores
����
Frío de retorno delintercambiador
de entrada alcompresor
Gasesde escape
Gasesde escape
Frío haciael intercambiador
de entrada alcompresor
Máquina AbsorciónGases
de escapede los seis motores
Gasesde escapede la turbina
Turbina vapor
Condensador
Agua de alimentación
Combustible
Turbina gas
Entrada aire
Combustible
Compresor
CámaraCombustión
Motores
���� ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
' ���������� ��������� ������������������������������������$ ������-����� ������������� ��������������� +&+!,0�������������� ����������������$(�����������"������������� ������ � �
7���*�������������� ���� ��������� ����������
B���������������������� �������� ����������� ���������� �������$��������������� ���� ���� ���� ����������������������������������������������� ������ ������ ������������������������� �������� ������� �������� �
6�� ��� ���� ���� ��� ��������� �������� �� �� ��� �� ����� ����� -��������� �������� ����������������0����������������������� ���������������������"����������B������������������������������������� ����������� ���� ����������������� ��������������� ���� �������������������� ������������� ����������� ������B��������������� ����� ����������������������������������������78� ������������������� �������� ���� ��$ �� ������� ����������������� ����������� �����������������������2�/!
�� ���,��-
6 30 15 6 5 845 220 2,28 8,04
6 30 15 6 5 714 175 1,93 7,56
6 30 15 6 5 773 190 2,08 7,59
6 30 15 6 5 1200 5000 450 8,64 4,34
6 30 15 6 5 1200 5000 500 7,74 5,38
6 30 15 6 5 0 5000 350 5,4 5,4
6 30 15 6 6 0 5000 300 5,4 4,63
Turbina vapor (P=20 bar / T=250ºC)
�����������horas/día
días /mes
Motor Diesel 5MW +
Turbina vaporTurbuna gas
5MW + Turbina vaporTurbina gas 5MW - Ciclo
ChengTurbina gas
5MW - Regeneración
Turbina vapor (P=40 bar / T=400ºC)
Turbina vapor (P=12 bar / T=230ºC)
PVP Electricidad (PTA/kWh)
Ganancia (PTA/kWh)
Gasoil
Ganancia (PTA/kWh)
Gas
Potencia Cog. (kW)
Tiempo deretorno(años)
Potencia Gasoil (kW)
Potencia Gas
(kW)
Coste instalación (MPTA)
Beneficio (MPTA /mes)
B����� ���������� ������� ������������� ���� ����� ������������ ������������� ��� ����� ������%
D������������� ���� ����������� ������������)��������������������������������������������� ������������������ � ������� ��������������� ����������������(�� ����' ���� �$������������������� ������������������������������
��� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
�������������������������������������������������#� ������������������������������������������������������ ������ �9���� ����������������������������� ���������������������������� ��$ ����������J���� �������� ��������� �������������� �����������������
������������������������������������������������������� ���������� �� ������� ��� ��������������#� ��������� �������� ����������������������������������������������������������������
�� �� �������� �������������������������� ����� ���������� �����������D����������������������������� �������������� �������"����������������������������������������������� ����������������������J���� ������� �������"���$ �������������������������� ������������������������� ��������B������������� �����������"������ �$������ ���������
���� ��������������������������������������� ���������� ����������� � ���� ��������������������������������� !,�������������������� ��������������������� ������ �������� ���� ��� �������������
!�"���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
���������������������
�+��� ������� ��
�� ���� �������� ��������� ���������������"����"�������������� ���������������������������������������������������������"������� ������ ������������� ������������������ ���������� ����������������
@������������������ ���� � ����� �������� ������� ������� ���� ���� �������� �������� �������� ������� ����������������� ������ ��������� ������������"�����6�������������������������������������������������������������������������������� ������� ������� �
6���������������� ������������������� ������"� ������������� G� ����������������������� ����������������� ��� ������"� � ��������� ����������"����"������������������ ������������������������������ ���� �������� ����� ��� �������� �������� ��� ��������������������� ���� ������������� ������' ��� ���������� ����������"���� �� ���� �������� ��������� �$� �������� ��������� ��������������������� ������������������������������'������������������������� ����������)����������� ������� �������������$����������������� ������������������������������� ������������������������$ ������� ��������
'������������������� ������������� ���������������� ��������� ���������"���������������������� ������������� ���������������������� ������������B�������������� ��� ������������������ ����������� ������� ��������"��������������������(��� ������������ ������ ���� ��� �� �
@�������������������"����������� ������ ����������� � ����� ���������"��� ����������� ����� �������� ������ ����� ��@���� "��� �� � ����� � ������������������ ��������� ����� �� ����� ���"��� ����(�� �� ��' ���������������������������"������������������������������������ ������� ��������"���'�������������������� ����������� �������������� � ����� � ������ ���������� �
6���������������������� �����������������������������������$ � ������������������>���������������������� �������������������� �������� ����������� �������� ������������� ������������������������������������������ ����������������������������������� ���������� �� ��� �� �������� �������� �����
'��������������� ���� �������� ����� ������������$������������� ������ �������� ������������������ ������� ������� ������� ��������������������������������������������������������
�������
���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
�� ������� ������� ���� �������������� ��$(�� ���������� !������+!,��6����������� ��� ������������� ����� �������� ������ ��� �� ���������� � �������������"����� ������������� ������� ������������������/!,���� ���� �������� �������� ������������������� �����9+,��� �����+!,������$�� �����1!,��������������� ��� � ��� ������������������������B��������$ ��� �� �������� � ������������������ �������� �
B��������������� ���� �������� �������� ������������������ �������������������������������������������� ������������ ������������ ����������� ����� ��' ������ �������� �� ������� � ������ ����������������������������������� ���������������� ����������������������' �������������������$������������� �������������������������� ������������ ��������������������� ����� ��J���� ��������� ��� �������� ������ ��� ������������ �����������������������������������������������������/!!,�� �������������� ������������������ ���������������
��������������������� ��������������������/;92�����8�����<������D�� �"������ ������ �������������� ��������� �����������"��������������("������� �������������� ������ �����������������$����' ������� ��"��������������������� �B@5D�-�� ��� ����.�������;���0��6������������ ���� ������ �������������������� �������������( �"�����������������$������������������������������������ ������������� ������ ���������� ������ ����������� ���������� ���/29*��' �����5���� �4�������� ������������������� ���������� ��������������("������������������������������������� ����"������'������������������� ������������ ����������������/2+*��4������������������ ��� ����������������������� �������+�78��B��������������� ����� ���� �+!������� ����������������������������J@6@����� ����� ���� ��������� ������������������������������ �� ��� � ������ ����������"����������������� ����������� ����� ������"� �������� �� �����������"�� �����������������������6������� ������������ �������� ������������� ������� ������������������ � ��� �������� ���������� ��������� ���� �������� ��������������������������@��$ ������������������� ������������������������������������������
'( ����������������������� ���� ������ �������� ������D������������ ������������������������ ��������� ������������������� ������������������������������� �� ���"��� �
�� ��������� ������������������������������������������������������� ��������������������������� ������ � ������� ������������������������������������������ ������� ���� �������� ���� �������������� �� �������� �������� ���� ������������������������� ������
H��������� ������ � ���� ����������������"��� �$����������������� ������������ ���� �������� ������ ��� ���������������� ���� � ��� �� ������������6����������� ���(�����$������������ ������� ��� �������� ����� ��������������������������
�+��� �.� �� � ���� &��� ��� ���
�� ���� �������� ����� �����������$������������ �� ��� ��������� ������������$����������� � ��� ��������(������'��� �� ��������� � ������������������������������"������������� ������������������������
�� ��������� ����������"��� � ���������� � ���������� �����������������(��������������������������$���������������������������������������������������$����
!�"���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
�����-���5�2�� �������������������������� ��� ��
�� �� ��������� ��$�������$����� ������������� ������ ����������������������������������������������������������������������� ���������������������������������������������������"��� ������������ ��
'����������������(������������������ �� ������������ �����������-�������� ���0������������������� ��' �� ���� �������������� ������������������������$����������� ������� ���������� ���������������$��������������������������������(���������� ���������������������������������� ����������������������������������
B���� ���������� � ��� �������� �� � ��� �� � ���������� �� �� ����� � ���� ��������� ��� ��� �������������������������� ��������������� ����� �����
'������������������������������������������������� ������������������������������ �$���� ��������������� ������������ �$���� ���������������B� ����������� ������������������������������������������������ �$���� ���������� ������������������������������������
'����� �����������������������������������������("����� ��� ������������������������������� ����$���� ��������������� ���� ������������������������������� ������ ���������������'��� ����������������� ��� ���������������������������������� ��
���
���
������������ ��
�������������� ������
Ánodoporoso
Cátodoporoso
Catalizador
Electrolito
���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
�9�����% �����
�� �������� ��������� ����� ��������� � ����� � ������ %
&��6��� ��������� ��������������������������� ��������� ����(���������������&��D�������� ���� ��������������������� ���� ��� � ��������������������������������������������� ��������������
&��6��� ������������������" ������� ����������� ���� ���������������
@���������� �� �������� � ���������������������� ��������� ������ ������������������"������������������� ��
���������������"���� ����� ������������������������ ����� ��������������������������������� ��������� �����������$�������� ������ ��������������
�� ��������� ������ ������������ ������������������������������ ��� � ������������������������������������������������������������������������������� �������������� ��'������������� �� ��������"������� ����������������� ���������� �� ���� ��� �� � ������ ������ ������������������������"�������������������������
�9�����5��$����6% ���� ��
'������������������������������������������ ��������� ������������������������������������������������������ ��� �����������������" ���������������������������������������� �������������������� �(��������������� ������������� �����"������������ ���'�������������$��������������� �������������='@�-�������+���� �.�����*0�
�9���������������
' ��������� �$� ������������(��������������������� ��������������������='@��' �$��������� ���� ��� ���� �� ���� ��������� �� � �$�� ����� � �� ������ ���� �� �� ������� ���� ��� � �� ��� ���� ������������������� �/!!����� �9!!����� ��6����������������� ����� ���������� ���������������������������� �������� ������������������@��$ � ��� ����������������������������������� ������� �����������������������' ���������������� ����������� ������������������������������������������������������������������������������� ��������(�� ����������������������������������������� ����� ���������� �����������
�+�!� .������ ���
B�������������������������������������������� ���������������������� ���������������������������� ����� ����� �����
'( ������� ��������� ���� ��������� ���J��� ��-?�����/!�/0������������������������������������������������������������������������������������������������������� �������� ��������������
!�"���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
������� ���������������� ��������������� �������������������������� ����������������������� ������� ��� � ���������������� ������������������������
'���������������������������������������� ��������� ����������"��� ����� ��������������� �������� ������ ���� �����������("������' �������� � ���� �������"� ������ ���� ���������������������������������
@������������ ������������� ����� ������ ���������� ���� �������������%������������������������������������������������������������������������
B����������������������������� ���������������������������"���������<�� �����������"������������������������������������ ������������������������� �������������������������������������
�9������� �! ������������������ ��
D���������������������������������������������������-����������������0������5'=���������� ��$������������������� ���������� ����� ��������� ��@����������������"����J��� ���������� ����� ��������������"���� �� ������ ��������� � �� � ��������� � ��������� ��' ��� ��� ��� �� ������� � � ������������������������ ���������� �������� �������
@������� ����� ������� �������� ������ ���� �������� �� � ��� ��� ��� ������������ ���������� ��� ���������� ��������������
'�������������������������������� ������������������������������������ ����������� ��)��J��� ����������������� ������%
+��� <#B*��� ����B���������������������������������������������������������������������-/!�/0
#������� ������� ���� ��������������������� ����� �����������������<������� ���������� ��� � �#������������������ ��������P�/�5���������*������������������
�� ����-���4������������������������� ��� ����������������������C�����������������������!�7�������!�7�
���������� ���������� �����
H2 + ½ O2 → H2O E = E0+(RT/2F) ln[PH2/PH2O]+(RT/2F) ln[P1/2O2]
H2 + ½ O2 + CO2 (c) →H2O + CO2 (a)
E = E0+(RT/2F) ln[PH2/PH2OPCO2]+(RT/2F) ln[P1/2O2PCO2]
CO + ½ O2 → CO2 E = E0+(RT/2F) ln[PCO/PCO2]+(RT/2F) ln[P1/2O2]
CH4 + 2O2 → 2H2O + CO2 E = E0+(RT/8F) ln[PCH4/ P2H2OPCO2]+(RT/8F) ln[P2
O2]
���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
#� ����������� ����(��� ���������� � ���� ��������� ���������������������� �������� ���� ������� ������ ������������ ��(��� ��� ������������/!�/������'1�� �������������� �$����-/������*+CD0�����������������������������/��'������������ �$����������������������:
�>F
��� ���/�**2�I�-� ��
������ ����� ��������� ���(�� ���������� ������������"������������������������(��������:�0��' ��
������������������� �������������������������������������
�9������� �! ��� ����,����
6����� �������� ���� ������� ������ ����� %
&��B����������������������&��B���������������&��B��������������������������
'�����������/!�*� ����� ������� �������� �������������� �� ����� ����������������
�����-���'�����������������������������������������������
' �� ����� ����������������������������� �����������������������%
�P+&B��� �����������������������������������������������������������������������-/!�*0
D���������������������������������$������ ������������$��������������������������������������� ����������� �����6�� ��������� �� ����� � ��������������������� ��� ��������� ��� ������������� ��������������� ��� ����� ���������������%
�� ����##
���+� ����##
�N��� ����##
����������������������������������������������������������-/!�90
Voltaje ideal
Polarización porconcentración
Polarizaciónóhmica
Polarizaciónpor activación
Pérdidatotal
Vol
taje
(V)
Densidad de corriente (mA/mm2)
!�"���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
������ ����##
���� �������� ����� ����������������������������������B��������������������������������������$� ��)������(��� ��� ������%
����������� �O���� �O��$�����
��������������������������������������������������-/!� 0
K�� ������$����%
�������+��� �O�+�� �����%�##
�P�%!##
����$�����
������������������������������������-/!�+0
/��B����������������������
' ������������ ������������������"��������������������������"���������� �������������������� �$���������������������������� ����D�������������������� ��������������� �� ����� � ���� ��������������
' ���������������(��� ������ ��� ����������������������������������� �����"�������������?����%
����-<#�>����0�(����-�B� 0�����������������������������������������������������������-/!�.0
������� �������������������� ������������ ���������� ����������������������������������� ���������������� �� ������������������ �������������
*��B���������������
6��������������� �������������������� ������������������������� ���������� ���������� �������� ���� ��������� � �� �� � �������� ���� � ���� � ��� ��� ��������� �� ����������� ��� ��������� �� �����������������������������������������������������������������@��� ��������������������������������������������������������F����������������� ������������� ���� �������� �������(��� ��%
����<�(�H������������������������������������������������������������������������-/!�10
#����H�� ���������������������������� �������������<�� ������ ���������������������������������������������������������� �����������������
' �� ����� � ��������������� ��������������������������������������������������������� ������������
9��B��������������������������
#���������������������� ���� �������������������������������������������"�����( ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������� ������ ����������������������������������
���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
@�� ������������������������������ � ������ � ������ ��%
&���������� ����������� ���� ������ ����� ����� ��������� �&��6��������� ����������� �������� ���������� �����������������������������&��#�� ������� �������� ���������� �������� ��������������������������������������(��������������������������������
' ������������ �������� ��������������� ��������(��� ��%
��P�-<#�>���0����-/&�>��0���������������������������������������������������������������-/!�;0
������� ����"���������� ���������� �������� �������������������������� �����������"�����$(������������������������� ������ ������������������F������������� ������� �������������������� ��� ��������������������;��� ����������������� �����������;���������������������������%
;�>;��P�/�\��>�����������������������������������������������������������������������-/!�20
�������������J��� ��������� �� ���� �������� ����������� ������������������������������������������� ���� ������%
+��P�!�P�+ �[�-<#>��0����;���������������������������������������������������������-/!�/!0
D���������������������������������������� ���������� ���������������������������������������������������J��� �� ������ ������������ ������%
+�P�+ �[�-<#>��0����;�������������������������������������������������������������-/!�//0
����������������������#'����������������������������������������� ��������� �� �����������������������������������%
��P�-<#�>���0����-;�>;�0�����������������������������������������������������������-/!�/*0
@���������� ������������� ������������������( ������������;����;�� �������������(��� ���/!�1�
'��� �����$� ����������������������������������� �������� � ������ ������������������������������� ������������������������������������� ������������������������������������������ ����������������������������������������������������� ������������������������������������������������������������
�9�����:����$ ������� ���������������!����� ������$!���$ �
/��?���������������� ��
'������������������� ����� � ������������������� �������� ������������-���������������� �������� �������� ��� � ��������� ������� ����� ������������0����������� �������� �-������� ����������0������������������������������������������������� ����� ������������ ���� ��������������
!�"��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
@����� ����$����� ������������������� ���������� ��������������������������������������� ����� ������������������������������� ����������������������������������� ������������� �����������������������������������������������B�������������� �������������������� ����$����� ������������������ ����$�����������B������������������������� ����$����� �������������$ ����������������������������������� �� �� ���� ����� �������������������������� ������������������� ������ ��� � �
�������������������� �������������������� �������������������������������� ������������������������������������"���������<� ��#<��' ����������������������������������������� ������������������������������������������� ��������������� � ������ ��(��� ��� %
-+>#0��P�G:>�����������������������������������������������������������������������-/!�/90
-+>�0'�P�&�G�>���������������������������������������������������������������������-/!�/ 0
#��������������������������������"������������������:*>F*�� �������������������������������������� ������������������������������������������������������������������������ �������� �����������������������������������������������������"���������������������������� ������������������ �������������������� ����������� ���������������������� �������������� "��������� ������������ ���B����� ������������������������������������� ����������� ��������� ������ ���������� ��� ���������'�����$���� �� ��������� �� �$�� ��������� ������������������������ �������� ����� ���������� � ���� ��� ����������� ��� ����� �������� � �� ��������� �� ���� � ���������������5������������ ����������� ���� �������������� ������� ���������
B��������������������������������� ������������ ����� ��������� ������������ ������������������� "��� ������� ��������������� ������$ �������������������������������������������������������B������������������������������������������6�������������������������� ������������������������ ���������� �������� ������ ������������ �������������������
'�������� ������ ����$����� ������������������ �������������������������������������������� ���������������������������� ����������� ���������� ������������������ ��
*��D���� �������� ��� �
�� ���������� ������� ��� ������� ������������������������� ��������������������������������#�� �� ��(��� ��� ���J��� ���� ��� ������/!�/� ����������� �� ���� ������������������������������ ��������(���������������������������������������������������� ��������� ��������������������� ���� ��������������������������������������������������������������������������������������������������������� �������� ������ ���� ������ ����������� ��������� ��� ������� ������������� ��D���� ������������ ��������� ����������$ ������������������������������������������
�9�����1��������
������������������ ��������������� ��������������"�������������������������������������"���"��������������������������������������� ����������������������(�����
��� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
��� ��������(��� �������� ���%����+�B�G%����������������������������������������������������������������������������-/!�/+0
'������� ��������������������������"����������� ������ ������������������� ��������������"��������<�� �� ���������"�� ��������������������������������� ������������������ ����B������������� ���������������������������������� ��������������%
����G3�B�G%��������������������������������������������������������������������������-/!�/.0
�����������������G3���G%�����������������(��� ��%�G3���G%���#G:��' ������� ������������������ ������������������������������������� ��������� ��������������������������#��������������������������"������������������������ ��������������������������������������������$(���������� ����������������������� �������������?��������������� ������� �� �$����-#P�*2;�O�����P�/����0����������������:*>F*� ������������ � ������ ������� %
G%�P�G% �P�*;.�73>���G3�P�G3 �P�*91S9�73>�������������������������������������������������������������������-/!�/10
�������������� �� �� ������� � ���������������������������������������������������������������� ���������������������������������� ������������������������("��������������� �� �$����'�������������������������������������*+ED���/���������� ���� ���!S;9�
'������������������������������� ���������� ��������(��� ��%
����2AE>�-����
B����
0�������������������������������������������������������������������-/!�/;0
D�� ��������������
�����������������("������������������� ����������� �� �$���� � ��/�**2I�������������� ��$%
����2AQ1M�����
�������������������������������������������������������������������������-/!�/20
D���� ������ ����������������� ������������� ���������������������������������B��������������������$��������������' ���� �������������������������� ��������������������������������������� �������� ��'������������������� ������� ������� ���� ���� �������� �������� ����������������� ���������������������������� ������� ������� ��' ������������ �������"��� ������� ������������� �������������������� ��������� ������ ���������� �������� �
�+���� ������ ������ ������ ���
�� ���� �������� ����� ����� ������������������������� ������������������ ������ ���� ���������������� ��� ��������� ����� � ������ %
&��B�� �������� �-@5D00&��B�� ���������������������-B'=0&��B�� ���$����� ������-B@5D0&��B�� ������������������-=D5D0&��B�� ����(�� ����-6F5D0
!�"���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
�� ��������� ������������������������������������ �������� ��������� ��� ���� ��������������������������������� ���������$��������������������
�9�����2� ���� �� �����>�8�?
' �� ���� � ������������������������������ ��������� �����������������������$���������$������������������������ ����� � ������ %
�� ��������� �������� ���� ������������ ��� ������������������������("������ ��$ ��$��������������������������������������� �������� ������������������ �$�� �������������������������� ����������������� ������������� ���������������������6������������� ����������� �������� ��������J�F:������OF:������������������DF
����������������������������������B�����������������������
����������(��� �����:����F
���B���� ��������� � ���������� ��������� � ���������������� ���
���� ������������ ������� ���������� ����������� ����������� ����� ����������������/!�9�
������-���5�2�� ����������������������
Á n o d o : H 2 + 2 (O H )- → 2 H 2O + 2 e - (1 0 .2 0 )
C áto d o : ½ O 2 + H 2 O + 2 e -→ 2 (O H )- (1 0 .2 1 )
P ila : H 2 + ½ O 2 → H 2 O (1 0 .2 2 )
���
���
���
����
�������������� ������
��� ��������������� ���
� ���� � ����� �����������
�
Electrolitoalcalino
���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
/��'�������
�� �$��� � �����������������������"������������ ������� ��$��� ������������������ ��� �� ������������ ������������ �������� ��������� � ����� � ������ %
&��'���������������������������������� ����� ������ �����������&��@���������� ����� ���������$���&��' ��������"��������������������������������&��' ���������������"����������������&��D���������������������
�� ������ � ������ ���������� �� ���� ��������������� ���������"� ������������� �� ������������ �
*��'���������
'����������������������$ ���������� ����� ����������� ����OF:��'�������� ��� � ���������������� ������������ ��������������������� �������������������������F�����������������$ ������������� �������������������������������������������'��J�F:�������� ������������������������������� ����������$ ������������ ����������������������� ���� ������ �������� ����� ����OF:�
9��H����������������� ��
��������������������� �������������� ��� ��� �������������������������������������������������������6���������������(�� ������� ������������������������$������ �������� �������������� ������������� ����$ ������������������������ ���������������������� ����������������������������������������������������������������@��$ �����"����������������� ��������������������� ������������(����������� ������(��� ���
��H�������������������������
'�������������������������������� �.!CD�����(�������������������������������������� ���������������������������������������������������6������������������������ ������������������� ���$����� ���������������������������������������������$ �������������������� �������������������������
+��'(���������������
'�� ����� �������� ��� ��� ����� �� ���������"�������� ��� ������������� ������ ���� ������������ ������������������������������@����� ���� ��(�������������������������������������� ����� ��������� �������������������������������������������������������������� ������ ����� ������������ �
'������� ��������������������������������������������������������� ���������������������� ����������������������������������������������������������������������������������������������������������
!�"���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
.��L����������
'������� �������������������������� �������� �������������� �������������������������������������������� ��� ���������������������������
�9�����2� ��������$������ ��,�����>2%5?
�� �B'=� ����������������������������������������������������������� � ��+�����5�������&'�����"�������������������������� ���� $��������������� ���������' �� ���� � �������������� ���������������������� ���� �.!��F������������������ ��������������������������$������ ��� �� ������� ����� ������ �����������������������6�������������������������������������������(����������������� �������� ������ ����� ������������� ������������ ���� ������ ������� �����
�� ��������� �����������������������$���������$������������������������� ����� � ������ %
���� ������������ �� ���� � ����� �����������������/!� �
���
���
���
����������
��� ������������������
�������������
� ���������������
�������
Membranapolimérica
������-���5�2�� ��������������&5�
Ánodo: H2 → 2H+ + 2e- (10.23)Cátodo: ½ O2 + 2H+ + 2e- → H2O (10.24)Pila: H2 + ½ O2 → H2O (10.25)
���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
/��'�������
�� ��������� � �������� �����������������������������B������������� ���������������� ������������������ ��������� ����������������
�� ���������" ��� ����� ��������� � ��$���� � ������ %
&��'���������������������� &��=$(��� �������� ��������������������� ����� �������� �������������������������&��:������������������� ������ ��� � ������ ��������������������&��Z�"����������� ����� ����� � ���� ������� �� ������� �����������������������
*��'���������
'�������������� �$��������������������������������������� ������������ ������������� �������"�������$�������������J�����//1�-��#�B���0���$��������������� ���������' ������������"���� � ���������������������������(���������� ��������"�������������������������� ��� � ������� �
'�������������- � ������������ ���������� ��� ��� ���������� 0� ������������� ������������������ ������� � -��� ��� ��� 0� �������������� �����������B��� ��� �������� ������������ �� ��� � ���������������������������������������������� �� ���� ��(�� ��������������������"�������������
D���������$������������������������������������������������������������������ ���������� ������ ����� ��"�������������������� ��������� ������ ��������������� �����������������������������)��������������� ���� ���������������� �������������(������������������������������������
=����� ���������������� ���������������������� ������������������������ �����������������������$��������$����������� ���������������
' �������������������������"����������������������������������$(�������������������� ������������������������������������������������������������ ��������������@��$ ������������������������������������������� �����������������������������������������������������
?���������������������������� ����������������������������������������������������������� ������������������������������������ ������(�� ��
�� ��������� ���������" ��� ���������������������������� ����� � ������ %
&��'������������������������ ��� ��� �)��������&��@ ����������������� &��6������������ ��� � ��(��������������&��#����� ���������������������������������
'��������������������� ��� ��������������� ������������ ����������� ����� ��������������� ����������������������������������������������������������"������������������� �� �� �� ����� ������"����� ������������ ����������� ������������ �������� �����
!�"���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
9��D��������
�������������� ��������� ������������������������������� �� ���� �� �������������������� ���������� �������� ������������������'���� �B'=� ����������������������������� �������� ������������������������������ ������ �������� ��������������("�����
6��������������� ������������� ������������� ��(�� �������� �� �������� �������� ������ ��� � ��������������� �� �� �� ����� � ����� ����������������� ��
��H�������������������������
���������������������������������������/�/�I���*�+�I�������������� ��������������������������� �������������������� �������������� ���������������������������6����������� �������������� ���������� �����������������������
F����� ������ ���������������������������������������������������������� ���� ���������������������������������������������������� ������ �������������������"��
+��H����������������� ��
'������������ �� ������������������� ����� �������� � �������������� �������������� �!�*;+=B��������� ����������������������� ���� ���������� �!�/����� �/!�=����'������������������ ���������������������������������������)����� �������������� �� ����������������������������� ���������"������������������������ ��� � �
�9�����2� ��������� � �����>2�8�?
' �� � ����� ���� �������� ������������$����� �����������������������6����� ���� �������� �������� ��������������������������$ �� �������� ��6� ���������� ��������� � ���� �������� ����������������������� �� ���������������� ��������������������������������� �� ���� � ����������������������� �/1+&**!CD��' �� ���� � �������� ����DF
��������������������� ������*,���DF�������
��� �� ���� � ������������������������ � !!!!����� ����������������
�� ��������� �����������������������$���������$������������������������� ����� � ������ %
'��� ��������������� ����� ����������������/!�+�
Á n o d o : H 2 → 2 H + + 2 e - (1 0 .2 6 )
C áto d o : ½ O 2 + 2 H + + 2 e - → H 2O (1 0 .2 7 )
P ila : H 2 + ½ O 2 → H 2O (1 0 .2 8 )
���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
������-���5�2�� ��������������&:�*
/��'�������
�� ��������� �� �$�������� ������������������"����������������������������������������� � ������������������� �����������������"���� ���������� �������� ����������� ����������������������������������������������������������������B?5'�-������0�
�� �� ���������� ���� � ������ ����� � ������ %
&� ' ������ ��� �� � ������� � �� �������� �� ��� ��� ����� �� $��� �� ������ -�������� ������������������%�����������������0
&��'��������������������������������&��B��� ���������� ����������� ��� � ����������� ���������������-���� ���������%�.!&.+,G������������� %�*!& !��0
&��=��$����������� ���������������� ����������� ���
�� ���������" ��� ������������������� ��������� � ����� � ������ %
&��5�������������� ����������������������� �������� ����� ��&��5�������������� ������ ��� � �������� ���������������������������������&��=����������������������"����������������������(������������������������������� �����"���� �� ����������������
���
���
���
������������� �������
���������
�����������������������
�������������
� ���������������
�������
Ácido fosfórico
!�"���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
*��'���������
'������������� ���������������� �������������� ������ ����$����� ����������������������������������� ������������ ��������������������DF
����������� ����������������� ��������������("�����������
�������������������� �������� ������� ���������������������'��$��� ���������������������������� ����6D��' �$������������������$������ ���������������������
9��H�������������������������
'�������������������� ����������������������������������� ��)��������������!S*1�I>CD������������ � �$������������������������������������������6���������������������������������������������� ���� ������ ��������������������� ����������� ����� ����������������
6����������������� ��(�� �������������� �������������������������������$��������DF�������� ���� �� ��(�� �������������������������� ������������������������������������������������������������������
��H����������������� ��
���������������� ������������ ���� ������ ���� �� ����� ��' �� ������� ������� ��������� ������������ ����( �������������$��������������������������������������� ���������������@��$ �������������������� ��������������������� ��������������������������������������������$������������� ��������������� ���� ��� �������� ����� ��� � ��' ���������������������������������������������������� �������������������������������������������������
+��H������������� ��� � ��������
���� ������������������������������ �������� ������������ ����������� ���� ������ ��� ��������� ������ ������������ �������� ��� ��� ��������������� ���������������� � ������� ������������������������������H���� ���� � ���������J
��������� ����������� ��������������
������ �� ���������J:��:DJ���JF(��������������� ����' �� ���� ���� �����������������������������
���DF�������DF��6����������������)�� ������������������������������ ���� ���������������
.��'(���������������
#�������� ������������ �������� ��������������������������������������������� ���������� ��������������������������������� ����� ����� ��������������������������������������������
1��L����������
' �� ���� �������� ����� ���������������������������������������"�����'�������� ������$ ����������� ��������6���������������������������"����������$ ���������������������������
���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
;��D����������������������� ����
' ��� ���������$����������%
&��'������������������� ���������������������&��#������������� ��� ��������� � ���������� �-���� ����"���0&��6�����������������������- �������� *CD0&��6����������� ������������������������������� ��������� ����$�����
�9�����2� ��������$���� !���>5�8�?
:��������������������������� �������� ������������ ������ �������������������������������� ������� ������� �����������������$������� ��������� ����� �������������������� ����� � ������ %
'���� ������������$������������DF���� � ��� ���������$�����������DF
�� ������ ������������
����������������������������������("�������� ���� ������������� �������������������������������$������������������������������������������������� ��������� ��6������������� ������������������������ ������������������ �����������/!�.���� �������� ������������������������� �������
Ánodo: H2 + CO32- → H2O + CO2 + 2e- (10.29)
Cátodo: ½ O2 + CO2 + 2e-→ CO32- (10.30)
Pila: H2 + ½ O2 + CO2→ H2O + CO2 (10.31)
���
���
��
���
�������������
�� ���������
����������
���������������������������
�������
�����������������
� �������������������
��
Carbonatoalcalino
�����-���5�2�� ���������������*�*
!�"��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
�� ��������� ������� ����� �� ���� � �����J����� ����������$��������JF����� �����������$����' �� ���� ����������������� ������������������������ ���������������� �������������� ��� ������ �B@5D� �������������������������������' �� ���� ����������������������� ������������������� �-.!!&/!!!CD0����������� �������������������� ���� ������������ �
' �� ���� ����������������� !!!����� ������������������� ������������ ��������������������$ �������
�9���#�2� ������"���� ��>';8�?
' �� ���� ����������������������"����������������� ����������� ��������� �������� ������� ���������� ��� "���������� �����������������������������������'�������������� �������������������(�� ����������� ����������K
�F
�� ������������c�F
�3���������������� ��������� ��
�("�����
�� ��������� ��������������������������� ����� � ������ %
���� ��������������� ����� ����������������/!�1�
��5&�2&1�+�(��������������:R�;
Ánodo: H2 + O2- → H2O + 2e- (10.32)Cátodo: ½ O2 + 2e-→ O2- (10.33)Pila: H2 + ½ O2 → H2O (10.34)
���
����
���
�������������
�� ���������
����������
�������������������������
H2 + O2- → H2O + 2e- ½ O2 + 2e-→ O2-
Óxido dezirconio
��� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
:���������������$����� ���D�&c�F����J&c�F
���������������$��������=�F
����������6���'�
���$����� ��������� ��� ��������� ������������������������� ������������� ����������
������������������������� ������������������;!!&/!!!CD��' ������������������������������ ���� ��������������������6���������������������� ����������� ������������ ��������� ��������������������� �� ���� �� �������������� ���� ��������������������������"���������<�� � ���������������������������������������J���� ��������������������������������� �������� ��������������������� ����� ����� ��������������������������#�������� ����� ������������ �������������� �� ���� ������������������������������ ��� � ��6����������������� �������������������������� ������������������������$ ������
@����������� ���������������� �������� ����������������������1!!!!����� ����������������
�9������������������ ����������� �������$!���$ �
������������ ���� ���� ���
������������� ����������������� ����������
������ �������
�������������� ����� �
Electrolito demembranapolimérica (PEM)
Polímero orgánicosólido (ácidopoliperfluorosulfónico)
H2 → 2H+ + 2e-
½ O2 + 2H+ + 2e- → H2OH2 + ½ O2 → H2O
60-100 45-60%
Alcalina (AFC) Hidróxido de potasio(solución acuosainmersa en una matriz)
H2 + 2(OH)- → 2H2O + 2e-
½ O2 + H2O + 2e-→ 2(OH)-
H2 + ½ O2 → H2O
70-100 45-60%
Ácido fosfórico(PAFC)
Ácido fosfórico (líquidoinmerso en una matriz)
H2 → 2H+ + 2e-
½ O2 + 2H+ + 2e- → H2OH2 + ½ O2 → H2O
175-220 40-50%
Carbonato fundido(MCFC)
Carbonato de litio, sodioy/o potasio (líquidoinmerso en una matriz)
H2 + CO32- → H2O + CO2 + 2e-
½ O2 + CO2 + 2e-→ CO32-
H2 + ½ O2 + CO2→ H2O + CO2
600-1000 45-65%
Óxido sólido(SOFC)
Sólido óxido de Zirconiacon Itria
H2 + O2- → H2O + 2e-
½ O2 + 2e-→ O2-
H2 + ½ O2 → H2O
800-1000 50-65%(70%trabajandoconturbina)
��������
���� �������� �����
�� �������������� ����
���� ����������������������
Electrolito demembranapolimérica (PEM)
Hidrógeno puro yreformado
CO ⇒ η ↓ Generación envehículos, edificios ypequeñas aplicaciones
Alcalina (AFC) Hidrógeno puro yreformado
CO tolerado en bajaconcentración. CO2 notolerado
Militar, espacio ytransporte
Ácido fosfórico(PAFC)
Hidrógeno puro yreformado
CO, Sulfuro de hidrógenoη ↓ (posible fallo de PC)
Transporte pesado yusos eléctricos
Carbonato fundido(MCFC)
Hidrógeno, gas metano ynatural, CO
No hace falta reformar elcombustible
Generación eléctrica
Óxido sólido(SOFC)
Hidrógeno, gas metano ynatural, CO
No hace falta reformar elcombustible
Generación eléctricay transporte
!�"���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
�+��������� ����
'������� ������$ ���������� ��������������������� ������������� �������� �������� �������������' ��������������� ��������BDH�������������/*!�=3>7���' ��� ��������������������� ��������"��������������@��$ ����������� ��������� ���������������������������� ������������������������������� ����� ��������������� ������' ���� �� �����������)�������� ���������� ��������"���� ���� ��� ��� ����� �������������� ���������������� ������� ���������������� ������������� ������ ����������
����������������������� �������� ��������������� �������� ������������� � ���"��� �������� "��� ���� ����"�������������������������������������� ����������� ���� ��������������� ��������������"� ����������� ������������ ���������������������������� ���� ����������� ������ ���������� ���� ������������������������������������ ��������������������������������� �������������������������
6��������������������� �������������������� ��� ���������� ����� �������� ������������� ���������������������$��������������������������������������("�������������� �����
B������������ ����� �����( ����� ��"� �
����������� �������������������� ����������������������������������������� �������������������������������������������������� ��� ������������������������'���������� ���������� ����������������������������� ������� ����� ����������������$���������������� ��� ��"�������"�������������
��� �������"��� � ����������������� ���� ����������� �������������' ��� �������"��� � ��������������� ���� ��������������������-=D5D��6F5D0���������� ���������������� ��������������������������� ������������������������-.+E0������������������������������������� �����
F���������������� ����� ��������� ����$��� �������� ������������������ ��������������������������� ����������� �������'������� �����(�������� ������������������ ����@����������� ����������������/�7��������������������*!�7����������
F��������������� ���������������������� ����������������� ������������������������������������ �6��������������������������� ���-J�4:
�0�� � ��������������������������� ����������������
�������������� ����������� � ����������������������������������������������� �����(���������������������������
B��������������������)���������������������� ���� �������� ������������������������� �� ����� ����������� �������� ����������' �������� ��� ��� ������������������������������������������� ������������ ��������������'( ����������� ���� �������� � ���� ������ � �������������DF���DF
�
����������������� ���� ����������������������������DF��'( ����������� ����"�������� ������������������ �����DF����������������� ��������������BLFM�������������������F��������� ��� ������������������ ������
�� ������ � ���������������� ���������������"�������� ������������ ��� ��������� �������/! ����� ��' ��� ����������� ����� ���������� ����������������������������������������������� ������������������ ���������������������� ����� ���� �������"�����
���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ������������
'�� ������� ��� �("����� ���� ��� ����� �� � ��� � �� ����� ������ ������ � �� ���� � ��� ������ ������������������������������ ���������������������� ��������������������DF
���B��������� ��� ������
������������(���$�����
�� ����-���&�����������.� ������� ��� ��
�������������������
����������
������� �������������
����� ���������
Coste elevado pero accesible Sistema muy complejo.Poco compacto.Reducción del CO en dos fases.
����������� ������
Sistema simple y compacto.Pureza de H2 muy alta.
Coste muy elevado.
������������
���� ���� �������� ���������� ��
����������������������
����
Alta concentración de H2.Alta eficiencia
Reacción endotérmica.Producción de CO y CO2.Arranque lento en frío
���������������
CompacidadArranque rápido. Transitorios cortos.Reacción exotérmica
Concentración insuficiente de H2 parala PC.Producción de CO y CO2.
������������ � �����
Alta concentración de H2.Arranque rápido y transitoriosaceptables.Reacción energéticamenteautosuficiente.
Producción de CO y CO2.
������������� �������
�������������� ��� ��
El gas rico en H2 no contiene CO niCO2.Sistema compacto, simple y barato.Consumo de energía muy bajo.No produce CO2 si no se quemacarbón sólido.
Temperaturas de trabajo elevadas(700-900ºC).Arranque lento.En fase inicial de desarrollo.
�� ����-���&����������������������*Q���������������G��