Condensador

Índice

* Objetivos y material……………………………………………………………3

* Investigación
* Turbinas de vapor…..…………………………………………………..3
* Principios fundamentales de las turbinas………………………….4
* Clasificación de las turbinas de vapor………………………………6

* Desarrollo de la practica y diagrama de instalación………………………9

* Tabla de datos y cálculos……………………………………………………..10

*Conclusiones……………………………………………………………………15

* Bibliografía………………………………………………………………………16

Objetivos
* Estudiar las partes fundamentales y los principios termodinámicos de las turbinas de vapor.
* Analizar el comportamiento de la turbina y el condensador instalados en el laboratorio.

Material
* 3 cubetas
* 1 cronómetro
* 4 termómetros

Definición
Turbinas de vapor

Laturbina de vapor es una máquina de fluido en la que la energía de éste pasa al eje de la máquina saliendo el fluido de ésta con menor cantidad de energía. La energía mecánica del eje procede en la parte de la energía mecánica que tenía la corriente y por otra de la energía térmica disponible transformada en parte en mecánica por expansión. Esta expansión es posible por la variación del volumenespecífico del fluido que evoluciona en la máquina.

yEl trabajo disponible en la turbina es igual a la diferencia de entalpia entre el vapor de entrada a la turbina y el de salida. El hecho de la utilización del vapor como fluido de trabajo se debe a la elevada energía disponible por unidad de kg de fluido de trabajo. Este ratio en el caso del agua es tres veces mayor que en el caso del aire deforma para dos turbinas, una de vapor y otra de gas con la misma potencia de salida se tiene que el gasto másico de la turbina de vapor es tres veces menor que el de la turbina de gas. Dada la gran diferencia que se debe obtener entre la presión de entrada y de salida de la turbina es necesario producir esta expansión en distintas etapas, escalonamientos, con el fin de obtener un mejor rendimiento dela operación. Si sólo se realizase la expansión en una etapa las grandes deflexiones a que tendría que estar sometido el fluido provocarían pérdidas inaceptables. Las pérdidas en una turbina de n escalones no son iguales a la suma de las pérdidas de n turbinas sino que son menores, ya que los escalones de la turbina son capaces de recuperar parte de la energía degradada en el anterior escalónpara generar energía mecánica.

Principios fundamentales de las turbinas

El principio de funcionamiento de las turbinas de vapor tiene su fundamento en el ciclo termodinámico conocido como ciclo Rankine, a final del cual el fluido de trabajo retorna a su estado y composición inicial. Cuatro procesos se distinguen en un ciclo Rankine ideal.
* 1-2 Proceso de bombeo adiabático y reversible.* 2-3 Transferencia de calor al fluido de trabajo en una caldera a presión constante
* 3-4 Expansión adiabática y reversible del fluido en la turbina.
* 4-5 Transferencia de calor desde le fluido de trabajo a presión constante en el condensador.

Diagrama de T-S del ciclo termodinámico de las turbinas de vapor.

Si los cambios en la energía cinética y potencial (presión ytemperatura) del fluido de trabajo no son considerados, el calor transferido y el trabajo pueden representarse por áreas en el diagrama. El área comprendida por los puntos a-1-2-3-b-a representa el calor transferido al fluido de trabajo, mientras que el área comprendida por lo puntos a-1-4-b-a representa el calor transferido desde el sistema. El trabajo neto realizado esta representado por el áreacomprendida por los puntos 1-2-3-4-1 y es la diferencia entre el calor transferido al fluido de trabajo y el calor transferido desde el fluido de trabajo.

Los elementos principales de una turbina de vapor son:

* Rotor. Es el elemento móvil del sistema. La energía desprendida por el vapor en la turbina se convierte en energía mecánica en este elemento. Dado que la turbina está dividida en un...