🌡️ Termodinámica Industrial
Simulador de Ciclos Termodinámicos
Ciclo de Carnot · Ciclo Rankine · Ciclo Otto · Ciclo Diesel · Tablas de Vapor
Ciclo de Carnot — Límite Teórico
Ciclo de Carnot: Es el ciclo más eficiente posible entre dos reservorios de temperatura. Establece el límite máximo teórico de eficiencia para cualquier máquina térmica.
η_Carnot = 1 - TL/TH
W_neto = QH - QL
COP_ref = TL/(TH-TL)
COP_BC = TH/(TH-TL)
°C
°C
kJ/kg
Resultados
—
η Carnot (%)
—
W neto (kJ/kg)
—
QL rechazado (kJ/kg)
—
COP Refrigerador
Análisis del Ciclo
TH en Kelvin—
TL en Kelvin—
Eficiencia de Carnot η—
Trabajo neto W—
Calor rechazado QL—
COP refrigerador—
COP bomba de calor—
Diagrama T-S del Ciclo de Carnot
Ciclo Rankine — Plantas de Vapor
Ciclo Rankine: Base de todas las plantas termoeléctricas, nucleares y de cogeneración. Opera con cambio de fase (agua-vapor).
η = (Wt - Wb) / QH
Wt = h1 - h2 [Turbina]
Wb = h4 - h3 [Bomba]
QH = h1 - h4 [Caldera]
QL = h2 - h3 [Condensador]
kPa
°C
kPa
%
%
Resultados del Ciclo Rankine
—
Eficiencia (%)
—
W neto (kJ/kg)
—
QH caldera (kJ/kg)
—
W turbina (kJ/kg)
Estados del Ciclo
EstadoP (kPa)T (°C)h (kJ/kg)s (kJ/kg·K)Fase
1 — Turbina entrada—————
2 — Turbina salida—————
3 — Bomba entrada—————
4 — Bomba salida—————
Diagrama T-s del Ciclo Rankine
Ciclo Otto — Motor de Gasolina
Ciclo Otto: Modela el motor de combustión interna de encendido por chispa (gasolina). La combustión ocurre a volumen constante.
η_Otto = 1 - 1/r^(k-1)
r = V1/V2 [relación de compresión]
k = Cp/Cv [índice adiabático]
W_neto = QH - QL
QH = Cv(T3-T2)
°C
kPa
kJ/kg
Resultados del Ciclo Otto
—
Eficiencia (%)
—
W neto (kJ/kg)
—
T_max (°C)
—
P_max (kPa)
Estados del Ciclo Otto
EstadoT (°C)P (kPa)Proceso
1 — Inicio compresión——Admisión
2 — Fin compresión——Adiabático
3 — Combustión——V=cte
4 — Expansión——Adiabático
Diagrama P-V del Ciclo Otto
Ciclo Diesel — Motor de Compresión
Ciclo Diesel: Modela el motor de combustión interna de encendido por compresión. La combustión ocurre a presión constante.
η_Diesel = 1 - (1/r^(k-1)) × (rc^k-1)/(k(rc-1))
rc = V3/V2 [relación de corte]
r = V1/V2 [relación de compresión]
°C
kPa
Resultados del Ciclo Diesel
—
Eficiencia (%)
—
W neto (kJ/kg)
—
T_max (°C)
—
P_max (kPa)
Estados del Ciclo Diesel
EstadoT (°C)P (kPa)Proceso
1 — Admisión——Inicio
2 — Fin compresión——Adiabático
3 — Fin combustión——P=cte
4 — Fin expansión——Adiabático
Diagrama P-V del Ciclo Diesel
Tablas de Vapor Saturado — Agua (por Temperatura)
Propiedades termodinámicas del agua en estado de saturación. Valores estándar IAPWS-IF97.
T (°C)Psat (kPa) vf (m³/kg)vg (m³/kg) hf (kJ/kg)hfg (kJ/kg)hg (kJ/kg) sf (kJ/kg·K)sfgsg
0.010.61130.001000206.100.002500.92500.90.00009.15629.1562
101.22760.001000106.3842.012477.72519.70.15118.74888.8999
202.33900.00100257.7983.962454.12538.10.29668.37068.6672
407.38490.00100819.52167.572406.92574.50.57257.68458.2570
6019.9400.0010177.671251.132358.52609.60.83137.07847.9097
8047.3900.0010293.407334.912308.02642.91.07536.53757.6128
100101.420.0010441.6720419.172256.42675.61.30696.04807.3549
120198.670.0010600.8919503.812202.62706.41.52765.60207.1296
140361.530.0010800.5087589.132144.72733.91.73915.19086.9299
160618.230.0011020.3071675.552082.62758.11.94274.80756.7502
1801002.80.0011270.1940763.222015.32778.52.13924.44486.5840
2001554.90.0011570.1274852.451940.72793.22.33094.09976.4306
2202319.60.0011900.08620943.621858.52802.12.51783.76836.2861
2403347.00.0012290.059771037.31766.52803.82.70153.44806.1495
2604692.30.0012760.042261134.41662.52796.92.88383.13346.0172
3008588.00.0014040.021671344.01404.92748.93.25522.51755.7092
350165290.0017400.008841670.6893.02563.63.84051.43355.2112
374.14220900.0031550.0031552099.302099.34.412004.4120
Interpolación de Propiedades del Vapor
°C
Propiedades Interpoladas
Temperatura T—
Presión saturación Psat—
Entalpía h—
Entropía s—
Volumen específico v—
Fase / Estado—