Análisis termodinámico de una turbina de gas de tres ejes con intercambiador de calor

Este proyecto se centra en la optimización de un ciclo de turbina de gas de tres ejes con intercambiador de calor, utilizando un modelo matemático detallado para evaluar y mejorar la eficiencia térmica y el trabajo neto o trabajo específico de la turbina de potencia. El análisis paramétrico ha demostrado que ajustar las relaciones de presión de compresión y expansión puede maximizar la eficiencia térmica hasta un 39,03% con un trabajo específico desarrollado de 442,9 kJ/kg. La configuración óptima incluye relaciones de presión en compresores y turbinas de 10,45 y 4,007 respectivamente. La comparación entre diferentes configuraciones de ciclos Brayton revela que los ciclos con recalentadores e interenfriadores ofrecen mejoras significativas en la eficiencia térmica y el trabajo neto. El ciclo con recalentadores, interenfriadores y regenerador supera en términos de eficiencia a los ciclos sin regenerador (35,68%) y al ciclo sin interenfriador (23,95%). Así como una mejora en el trabajo específico desarrollado en la turbina de potencia de 115,62% con respecto al ciclo sin interenfriador. Esta diferencia en la eficiencia y el trabajo neto subraya el impacto positivo de incorporar tecnologías avanzadas en la optimización del rendimiento del ciclo.

• Autores: Villamizar Avellaneda, Rennyer Enrique
• Tipo de recurso: Trabajo de grado de pregrado
• Fecha de publicación: 2024
• Institución: Universidad Francisco de Paula Santander
• Repositorio: Repositorio Digital UFPS
• Idioma: spa
• OAI Identifier: oai:repositorio.ufps.edu.co:ufps/9749
• Acceso en línea: https://repositorio.ufps.edu.co/handle/ufps/9749
• Palabra clave: Ciclo Brayton; Eficiencia térmica; Modelo matemático; Optimización; Intercambiador de calor
• Rights: openAccess
• License: Derechos Reservados - Universidad Francisco de Paula Santander