Félix Ignacio Pérez Cicala
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Uso del programa
El programa desarrollado permite introducir los datos y visualizar los resultados mediante una interfaz de usuario, y está disponible en Matlab File Exchange para su descarga 1. Para lanzar el programa, se debe ejecutar el archivo ”run.m”. Se incluye una solución como ejemplo, que utiliza la con guración por defecto.
En este capítulo se presentan las características del programa.
7.1. Entrada de datos
En la Figura 7.1 se muestran las ventanas que permiten al usuario introducir los datos necesarios para el cálculo. Los datos que se introducen en las ventanas son en condiciones de diseño. La ventana inicial, Figura 7.1 (a), permite crear una nueva con guración, cargar una con guración guardada o cargar una solución guardada. Los archivos de con guración tienen nombre de la forma ” lename.conf.mat”, y los de solución ” lename.sol.mat”. Se puede cargar la con guración usada en un archivo de solución.
La ventana de con guración de la Figura 7.1 (b) se utiliza para introducir datos de las turbinas de vapor, potencia del ciclo, generador de vapor, geometría de calentadores cerrados, condensador y bombas. La ventana de con guración del tren de calentadores, Figura 7.1 (c), permite elegir el número de calentadores (2 o 3 para el tren de alta, 3 a 5 para el tren de baja), las presiones de las extracciones, la pérdida de carga de cada extracción, y los parámetros TTD y DCA de cada calentador.
La última ventana, Figura 7.1 (d), permite establecer qué valores del TFR se van a solucionar, los parámetros de calidad de solución, y permite habilitar la opción de procesamiento en paralelo. También posibilita guardar la con guración antes de ejecutar el programa, por seguridad en caso de que se produjera un error durante el proceso iterativo.
1Descargue el programa en: https://es.mathworks.com/matlabcentral/ leexchange/64359-modelling-of-rankine- cycles-using-the-spencer--cotton-and-cannon-method
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(a) Ventana inicial |
(b) Con guración de turbinas |
(c) Con guración del tren de calentadores |
(d) Ventana de inicio de cálculo |
Figura 7.1: Entrada de datos al programa
7.2. Visualización de resultados
En la Figura 7.2 se muestra la ventana de resultados, que se ejecuta al acabar el proceso de resolución o al abrir un archivo de resultados. Esta ventana permite visualizar de forma sencilla una gran cantidad de información, y estudiar la solución en detalle:
El diagrama del ciclo en cualquiera de los valores de carga calculados, para presión constante y deslizante. Se selecciona la carga con el control deslizante.
Grá cas de rendimiento, heatrate, potencia, presión del generador de vapor, rendimiento isentrópico de las turbinas, iteraciones hasta solución, y diagramas TS del ciclo y HS de la etapa de turbinado.
Información adicional del ciclo en forma numérica.
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Desviación y residuos de la solución seleccionada.
Establecer bypass manual en uno o varios calentadores, se soluciona la nueva con guración en el momento.
Establecer un cierre manual de válvulas de extracción en uno o varios calentadores, se soluciona la nueva con guración en el momento.
Figura 7.2: Ventana de resultados
La con guración del ciclo es variable, pudiendo elegirse distinto número de calentadores cerrados en el tren de alta y en el tren de baja con la ventana que se muestra en la Figura 7.1 (c). En la Figura 7.3 se muestra la ventana de resultados para una con guración distinta a la del caso de estudio del método de Spencer, Cotton y Cannon [1].
Adicionalmente, seleccionando las turbinas o calentadores cerrados se pueden mostrar resultados adicionales. En la Figura 7.4 se muestra la ventana de visualización de resultados de turbina, que muestra valores del rendimiento isentrópico, correcciones al rendimiento, pérdidas en la etapa de gobierno, etc. La Figura 7.5 muestra la ventana de resultados de un calentador cerrado, que presenta las temperaturas en cada sección, geometría del calentador, y valores del coe ciente global de transferencia de calor.
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Figura 7.3: Ventana de resultados para con guración de tren de calentadores 3-5
Figura 7.4: Ventana de turbina
Figura 7.5: Ventana de calentador cerrado
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