La Energía eléctrica (1927-07-25 00:00:00), página 3

\( q_1 + q_4 = \) calor consumido.

\( q_2 = \) restituido.

\( q_1 + q_0 - q_2 = \) transformado en trabajo (calor utilizado).

\[
r_2 = \frac{\text{calor utilizado}}{\text{calor consumido}} = \frac{q_1 + q_4 - q_2}{q_1 + q_4}
\]

Si la máquina funciona entre 20 kilogramos por centímetro cuadrado (presión en calderas) y 0,1 kilogramo por centímetro cuadrado (presión en el condensador), tendremos, valiéndonos de las tablas de Regnault y teniendo en cuenta que las temperaturas correspondientes a las presiones indicadas son, respectivamente, 211° 5' y 45° 5', que

\[
q_1 = 168,50 \text{ calorías.}
\]
\[
q_1 = 455,87 \text{ } \rightarrow
\]
\[
q_2 = 435,94 \text{ } \rightarrow
\]
\[
r_2 = \frac{180,23}{624,27} = 0,30.
\]

Esto significa que del calor cedido al vapor por la caldera sólo se transforma teóricamente en trabajo el 30 por 100, y el resto se pierde en el condensador.

En la siguiente tabla figuran los rendimientos térmicos del ciclo a distintas presiones, calculados como acabamos de decir:

    Presiones abs. litra
    Temperatura abs. litra
    Temperatura con. litra
    Presión del evaporador
    A
    Calor del condensador en litros
    Calor de vaporización
    Calor total
    Calor absorbido en litros
    Calor utilizado
    Diferencia entre ambos el. dos
    Rendimiento del ciclo de Ránquil
    Rendimiento del ciclo de Carnot

    Calor del condensador en litros
    Calor del condensador en litros

    5
    151,10
    424,20
    0,1
    45,4
    106,9
    504,1
    611
    0,824
    471,16
    139,84
    0,23
    0,24
    1

    10
    179,93
    452,13
    0,1
    45,4
    136
    481,1
    617,1
    0,791
    452,43
    104,8
    0,26
    0,29
    3

    15
    197,37
    470,47
    0,1
    45,4
    155,3
    464,1
    619,4
    0,771
    440,8
    178,6
    0,28
    0,32
    4

    20
    211,39
    484,49
    0,1
    45,4
    170,5
    459,3
    620,8
    0,757
    433,85
    187
    0,30
    0,34
    4

    25
    222,90
    496
    0,1
    45,4
    183
    438,3
    621,3
    0,745
    426
    195,7
    0,31
    0,35
    4

    30
    232,77
    505,87
    0,1
    45,4
    193,8
    427,5
    621,3
    0,730
    421
    202,3
    0,32
    0,37
    5

    35
    241,41
    514,40
    0,1
    45,4
    203,1
    417,9
    621
    0,728
    417,4
    203,5
    0,33
    0,38
    5

    40
    249,20
    522,80
    0,1
    45,4
    212,1
    408,9
    621
    0,720
    411,7
    209,3
    0,34
    0,39
    5

    50
    262,72
    535,82
    0,1
    45,4
    227,3
    393
    620,3
    0,708
    404,8
    215
    9,35
    0,40
    5

    60
    274,32
    547,42
    0,1
    45,4
    249,7
    379
    619,7
    0,700
    400 2
    119,0
    0,36
    0,42
    6

En la penúltima columna de esta tabla, construida en la hipótesis de que la presión del condensador permanezca constantemente igual a 0,1 kilogramo por centímetro cuadrado, figuran los rendimientos del ciclo de Carnot, calculados entre los mismos límites de temperatura que el de Ranquín.

Del examen de estos resultados resulta que el rendimiento crece con la presión, y que si ésta pasa de 20 kilogramos por centímetro cuadrado, que es la máxima utilizada hasta ahora en los buques, se pasa a la de 60 kilogramos por centímetro cuadrado, el rendimiento aumenta 0,06.

Para mejor darse cuenta de la importancia de este aumento, consideremos un motor en el cual \( r_1 = 0,60 \) y \( r_2 = 0,70 \), y supongamos que el combustible es nafta de 10,500 calorías.

La producción de trabajo por hora correspondiente a un caballo es \( 75 \times 3.600 = 270.000 \) kilogramos, al cual corresponden \( \frac{270000}{427} = 632 \) calorías.

Si Q es el poder calorífico del combustible, R el rendimiento global de la máquina, y C el consumo por caballo y por hora, tendremos:

\[
R = \frac{632}{C \times Q}
\]