Simulación y análisis de la eficiencia térmica del ciclo de rankine usando el software Aspen Hysys v8.0 - Fachin Espinar, Tania (2019)
En el presente trabajo, se ha realizado la “simulación y análisis de la eficiencia térmica del ciclo de Rankine usando el software Aspen HYSYS V8.0”. El paquete de fluido seleccionado o “Fluid Package” fue el de Soave/Redlich/Kwong (SRK), pues este modelo termodinámico es ideal para el cálculo de la densidad de fluidos a altas presiones y bajas temperaturas. Para esto se ha planteado los siguientes casos de estudio. Caso 1: Ciclo de Rankine simple, en este ciclo la línea de salida de la caldera es vapor saturado a 120 bar, siendo la presión de trabajo en el condensador de 0.08 bar. El flujo másico del vapor es 2 kg/s. Se desea determinar el flujo de calor transferido al ciclo, la potencia suministrada por la bomba al fluido de trabajo, la potencia producida en la turbina y la eficiencia del ciclo. Caso 2: Ciclo de Rankine con sobrecalentamiento, en este ciclo la línea de salida de la caldera es vapor saturado a 120 bar y luego se le aumenta su temperatura a presión constante en el sobrecalentador hasta 600 °C, a continuación el vapor sobrecalentado se expansiona en la turbina hasta 0.08 bar (presión de trabajo del condensador). El flujo másico del vapor es 2 kg/s. Se desea determinar el flujo de calor transferido al ciclo, la potencia suministrada por la bomba al fluido de trabajo, la potencia producida en la turbina y la eficiencia del ciclo. En ambos casos de estudio se determinó la eficiencia térmica, siendo el para el primer caso 38% y 42% para el segundo caso, de lo cual se pudo concluir que el ciclo de Rankine con sobrecalentamiento es más eficiente que el ciclo de Rankine simple.