Resumen del primer capitulo de Fundamentos de la Termodinamica de Van Wylen

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- La planta para separación de aire

Es donde el aire se separa en sus diversos componentes. El oxigeno, el nitrógeno, el Aragón, y los fluye a través de la máquina de expansión. El aire sobrante fluye a través del resto del cambiador de calor y a través de la válvula de estrangulamiento. Las dos corrientes se unen y entran al fondo de la columna de destilación o columna de alta presión. El propósito de la columna de destilación es separar el aire en sus diversos componentes principalmente oxigeno y nitrógeno. Dos corrientes de diferente composición fluyen de la columna de alta presión a través de las válvulas de estrangulamiento hasta la columna superior llamada columna de baja presión. La separación es completa en la columna superior. El oxigeno liquido sale del fondo de la columna superior y el nitrógeno gaseoso sale de la parte superior de la columna. El gas nitrógeno fluye a través del subenfriador y del cambiador de calor principal. Es la transferencia de calor a este gas nitrógeno frio la que causa que el aire a presión elevada que entra al cambiador de calor se enfrié.

- La turbina de gas

La turbina de gas es muy parecida a la termoeléctrica excepto que se utiliza aire en lugar de agua. El aire atmosférico fluye a través de un compresor donde adquiere una presión elevada. A continuación se agrega energía al rociar combustible en el aire y encenderlo para que la combustión genere un alto flujo de temperatura. Este gas, de presión y temperaturas altas, entra a la turbina, donde se expande hasta la presión de salida y durante el proceso, genera un trabajo de flecha. El trabajo de flecha se utiliza para accionar el compresor y otros dispositivos, como un generador eléctrico, que se puede acoplar a la flecha. La energía que no se utiliza para trabajo de flecha sale en los gases de desecho, así que estos ya tienen una temperatura alta o una velocidad alta.

- La máquina de cohete químico

Las maquinas de cohete químico se pueden clasificar como de carga propulsora liquida o de carga propulsora solida, según el combustible que utilice.

Cohete de carga propulsora liquida. El oxidante y el combustible se bombean a través de la placa inyectora a la cámara de combustión donde se realza la combustión a presión elevada. Los productos de combustión, con alta presión y alta temperatura, se expanden a medida que fluyen a través de la tobera y como resultado de ello, salen de la tobera a una alta velocidad. El cambio de momento asociado con este incremento de velocidad da origen al empuje hacia adelante que recibe el vehículo.

El oxidante y el combustible se deben bombear a la cámara de combustión y se necesita alguna planta de energía auxiliar para accionar las bombas.

- Actualidades sobre el ambiente

Todas la máquinas mencionadas producen gran contaminación por lo cual necesitamos considerar seriamente los efectos que tiene esta operación sobre el ambiente. La combustión de los hidrocarburos desprende dióxido de carbono a la atmosfera donde su concentración va en aumento. El dióxido de carbono al igual que otros gases absorbe radiación infrarroja de la superficie de la tierra, manteniéndola cerca del planeta y provocando el efecto invernadero, que se piensa es causa del calentamiento global.

La combustión de la centrales eléctricas, principalmente de la hulla, libera dióxido de azufre, que es absorbida por la nubes, provocando la lluvia acida.

Los sistemas de refrigeración y aire acondicionado, utilizan clorofluorocarburos, que finalmente llegan a la atmosfera superior y destruyen la capa protectora de ozono.

Debemos continuar reflexionando sobre estos temas. Debemos considerar como podemos eliminar o al menos reducir los efectos nocivos, así como la forma de de utilizar nuestros recursos naturales con eficiencia y responsabilidad.

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