GMTS TEMA 1 LA MÁQUINA TÉRMICA Y EL MOTOR TÉRMICO. Grupo de Motores Térmicos Departamento de Ingeniería Energética Universidad de Sevilla

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1 TEMA 1 LA MÁQUINA TÉRMICA Y EL MOTOR TÉRMICO Grupo de Motores Térmicos Departamento de Ingeniería Energética Universidad de Sevilla

2 Indice Generadoras Motoras. 4. Clasificación de los motores térmicos..

3 2.1.. Máquinas Térmicas Generadoras Máquinas Térmicas Motoras Motores de MÁQUINA DE FLUIDO Conjunto de elementos mecánicos que permite intercambiar energía mecánica con el exterior (generalmente a través de un eje), a partir de la energía contenida en el fluido que lo atraviesa MÁQUINA TÉRMICA VOLUMEN ESPECÍFICO DEL FLUIDO VARIABLE MÁQUINA HIDRÁULICA VOLUMEN ESPECÍFICO DEL FLUIDO CONSTANTE

4 Alternativas:M.de vapor M. de aire caliente Volumétricas 2.1. Máquinas Térmicas Generadoras. Motoras Rotativas: M.rotativas de aire,vapor,etc 2.2. Máquinas Térmicas Turbomáquinas o dinámicas (turbinas) Motoras. Máquinas Térmicas Generadoras Volumétricas Turbomáquinas:Turbocompresores Alternativas:Compresores de émbolo Rotativas:Compresores rotativos Roots,paletas,etc

5 2.1. Máquinas Térmicas Generadoras Volumétricas MÁQUINAS TÉRMICAS GENERADORAS VOLUMÉTRICAS ALTERNATIVAS. Compresores de émbolo Rotodinámicas 2.2. Máquinas Térmicas Motoras...

6 2.1. Máquinas Térmicas Generadoras. MÁQUINAS TÉRMICAS GENERADORAS VOLUMÉTRICAS ROTATIVAS. Compresor de paletas Volumétricas Rotodinámicas 2.2. Máquinas Térmicas Motoras...

7 2.1. Máquinas Térmicas Generadoras. MÁQUINAS TÉRMICAS GENERADORAS VOLUMÉTRICAS ROTATIVAS. Compresor de paletas. Ciclo operación Volumétricas Rotodinámicas 2.2. Máquinas Térmicas Motoras...

8 2.2. Máquinas Térmicas Generadoras. MÁQUINAS TÉRMICAS GENERADORAS VOLUMÉTRICAS ROTATIVAS. Compresor de lóbulos (Roots) Volumétricas Rotodinámicas 2.2. Máquinas Térmicas Motoras...

9 MÁQUINAS TÉRMICAS GENERADORAS VOLUMÉTRICAS 2.1. Máquinas Térmicas Generadoras. ROTATIVAS. Compresor ROOTS. Ciclo operación Volumétricas Rotodinámicas 2.2. Máquinas Térmicas Motoras...

10 2.1. Máquinas Térmicas Generadoras. MÁQUINAS TÉRMICAS GENERADORAS VOLUMÉTRICAS ROTATIVAS. Compresor de tornillo (Compresor Lysholm) Volumétricas Rotodinámicas 2.2. Máquinas Térmicas Motoras...

11 MÁQUINAS TÉRMICAS GENERADORAS VOLUMÉTRICAS 2.1. Máquinas Térmicas Generadoras. ROTATIVAS. Compresor de tornillo. Ciclo operación Volumétricas Rotodinámicas 2.2. Máquinas Térmicas Motoras...

12 2.1. Máquinas Térmicas Generadoras. MÁQUINAS TÉRMICAS GENERADORAS TURBOMÁQUINAS O ROTODINÁMICAS TURBOCOMPRESORES AXIALES Volumétricas Rotodinámicas 2.2. Máquinas Térmicas Motoras...

13 2.1. Máquinas Térmicas Generadoras. MÁQUINAS TÉRMICAS GENERADORAS TURBOMÁQUINAS TURBOCOMPRESORES AXIALES Volumétricas Rotodinámicas 2.2. Máquinas Térmicas Motoras...

14 2.1. Máquinas Térmicas Generadoras. MÁQUINAS TÉRMICAS GENERADORAS TURBOMÁQUINAS TURBOCOMPRESORES RADIALES Volumétricas Rotodinámicas 2.2. Máquinas Térmicas Motoras...

15 2.1. Máquinas Térmicas Generadoras. MÁQUINAS TÉRMICAS GENERADORAS TURBOMÁQUINAS TURBOCOMPRESORES RADIALES Volumétricas Rotodinámicas 2.2. Máquinas Térmicas Motoras...

16 MÁQUINAS TÉRMICAS MOTORAS TURBOMÁQUINAS 2.1. Máquinas Térmicas Generadoras Máquinas Térmicas Motoras Dinámicas Volumétricas TURBINAS AXIALES

17 2.1. Máquinas Térmicas Generadoras Máquinas Térmicas Motoras Dinámicas Volumétricas MÁQUINAS TÉRMICAS MOTORAS TURBOMÁQUINAS TURBINAS AXIALES

18 MOTOR TÉRMICO Conjunto de elementos mecánicos que permiten intercambiar energía mecánica con el exterior (generalmente a través de un eje) a partir de la térmica generada en el mismo, mediante un proceso de combustión tradicional o mediante una reacción nuclear Según la procedencia de la energía térmica del fluido de trabajo: MOTOR DE COMBUSTIÓN EXTERNA APORTACIÓN DE CALOR AL FLUIDO DE TRABAJO A TRAVÉS DE UNA PARED MOTOR DE COMBUSTIÓN INTERNA GENERADA EN EL PROPIO FLUIDO DE TRABAJO

19 CLASIFICACIÓN MOTORES DE COMBUSTIÓN EXTERNA Fluido condensable Alternativos.(Máquina de vapor) Volumétricos Rotativos.No desarrollados Turbomáquinas.(Turbina de vapor) Motores de combustión externa Reacción.No desarrollados Alternativos.(Motor Stirling) Fluido no condensable Volumétricos Rotativos. No desarrollados Turbomáquinas.(Turbina de gas ciclo cerrado) Reacción.No desarrollados

20 Motores de combustión interna CLASIFICACIÓN MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA Volumétricos Alternativos Rotativos Turbinas: Turbinas de gas de ciclo abierto Encendido provocado (Gasolina) Encendido por compresión (diesel) Encendido provocado (gasolina) Encendido por compresión (diesel) Con compresor Turborreactor Turbofan Turbohélice Aerorreactores Reacción Sin compresor Estatorreactor Pulsorreactor Cohetes químicos Propulsante líquido Propulsante sólido Híbridos

21 MOTORES TÉRMICOS DE COMBUSTIÓN EXTERNA FLUIDO CONDENSABLE TURBINA DE VAPOR (PLANTAS DE POTENCIA) COMBUSTIBLE FÓSIL

22 MOTORES TÉRMICOS DE COMBUSTIÓN EXTERNA FLUIDO CONDENSABLE TURBINA DE VAPOR (PLANTAS DE POTENCIA) COMBUSTIBLE FÓSIL TURBOMÁQUINAS - TURBINAS

23 MOTORES TÉRMICOS DE COMBUSTIÓN EXTERNA FLUIDO CONDENSABLE TURBINA DE VAPOR (PLANTAS DE POTENCIA) COMBUSTIBLE FÓSIL CONDENSADOR

24 MOTORES TÉRMICOS DE COMBUSTIÓN EXTERNA FLUIDO NO CONDENSABLE VOLUMÉTRICOS. ALTERNATIVOS MOTOR STIRLING

25 TURBOMÁQUINAS TURBINA DE GAS DE CICLO ABIERTO MOTORES TÉRMICOS DE COMBUSTIÓN INTERNA

26 MOTORES TÉRMICOS DE COMBUSTIÓN INTERNA TURBINA DE GAS DE CICLO ABIERTO.TURBINAS DE GAS INDUSTRIALES

27 MOTORES TÉRMICOS DE COMBUSTIÓN INTERNA TURBINA DE GAS DE CICLO ABIERTO.TURBINAS DE GAS AERODERIVADAS

28 MOTORES TÉRMICOS DE COMBUSTIÓN INTERNA TURBINA DE GAS DE CICLO ABIERTO. APLICACIÓN EN CICLO COMBINADO TV: TG 128 MW 8 x 28 MW = 160 MW

29 MOTORES TÉRMICOS DE COMBUSTIÓN INTERNA VOLUMÉTRICOS ALTERNATIVOS. AUTOMOCIÓN.

30 MOTORES TÉRMICOS DE COMBUSTIÓN INTERNA VOLUMÉTRICOS ALTERNATIVOS. ESTACIONARIOS.

31 MOTORES TÉRMICOS DE COMBUSTIÓN INTERNA VOLUMÉTRICOS ALTERNATIVOS. AUTOMOCIÓN.

32 MOTORES TÉRMICOS DE COMBUSTIÓN INTERNA VOLUMÉTRICOS ROTATIVOS. WANKEL.

33 MOTORES TÉRMICOS DE COMBUSTIÓN INTERNA MOTORES DE REACCIÓN. COHETES ( MOTORES AUTÓNOMOS) COMBUSTIBLE LÍQUIDO. COMBUSTIBLE SÓLIDO

34 MOTORES TÉRMICOS DE COMBUSTIÓN INTERNA MOTORES DE REACCIÓN. AERORREACTORES ( MOTORES NO AUTÓNOMOS) PULSORREACTOR ESTATORREACTOR

35 MOTORES TÉRMICOS DE COMBUSTIÓN INTERNA MOTORES DE REACCIÓN. AERORREACTORES ( MOTORES NO AUTÓNOMOS) TURBORREACTOR

36 MOTORES TÉRMICOS DE COMBUSTIÓN INTERNA MOTORES DE REACCIÓN. AERORREACTORES ( MOTORES NO AUTÓNOMOS) TURBOFAN

37 MOTORES TÉRMICOS DE COMBUSTIÓN INTERNA MOTORES DE REACCIÓN. AERORREACTORES ( MOTORES NO AUTÓNOMOS) TURBOHÉLICE

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