Ciclo binario

Introducción:

La industria ha perfeccionado otros tipos de ciclos para las plantas energéticas de vapor como es el caso de Vapores binarios, con la excepción de unas cuantas aplicacionesespecializadas, el fluido de trabajo que se usa predominantemente en los ciclos de potencia de vapor es el agua. Este líquido es el mejor fluido de trabajo disponible en la actualidad pero está lejos de serel ideal.
El ciclo binario es un intento por superar algunas de deficiencias del agua y aproximarse al fluido de trabajo ideal, mediante el empleo de dos fluidos.
Se denomina “ciclo” porque seutiliza un fluido de trabajo que transita en un circuito cerrado pasando por varios intercambiadores de calor y “binario” porque se utilizan dos fluidos.

Ciclos Binarios

Para comenzar a analizarel ciclo binario tendremos que tener en cuenta las siguientes características del fluido más apropiado para los ciclos de potencia de vapor :
1.- Una temperatura crítica elevada y una presión máximasegura.
2.-Baja temperatura del punto triple.
3.-Una temperatura del condensador que no sea demasiado baja. Los condensadores operan por debajo de la presión atmosférica.
4.-Una elevada entalpiade evaporación tal que la transferencia del calor del fluido de trabajo se aproxime a una isotérmica y no sean necesarias grandes tasas de flujo másico
5.-Una curva de saturación que se asemeje auna “U” invertida.
6.-Alta conductividad térmica.
7.- Ser inerte, económico, de fácil obtención y no toxico.
No debe sorprender que ningún fluido posea todas estas características. El agua es elque más se acerca, aunque no reúne de todo las características 1,3 y 5. Ahora bien no es posible cambiar el comportamiento del agua en la parte del ciclo correspondiente a altas temperaturas, pero sise puede sustituir por un fluido mas adecuado. El resultado es un ciclo de potencia que en realidad es la combinación de dos ciclos, uno en la región de alta temperatura y otro en la región de baja...