Ejercicios de turbinas

Estimación de la eficiencia global de una turbina de vapor:
Para obtener la eficiencia global aproximada para condiciones de diseño en función de las condiciones deentrada, presión de salida, velocidad y potencia se puede utilizar el Nomograma para estimar la eficiencia de turbinas de vapor
siguiente:

Corrección del consumo a cargaparcial:
En muchos casos la turbina de vapor opera fuera de las condiciones de diseño y como consecuencia aumenta el consumo de vapor. En la figura siguiente se muestraCurva de corrección de consumo de vapor a carga parcial en función del porcentaje, velocidad y potencia fuera de diseño.

Estimación del consumo de vapor a plena carga ycarga parcial:
Consumo específico teórico de vapor (CETV) se muestra en la tabla siguiente. (CETV) en lbs/KWh conociendo las condiciones de entrada (fila superior) y lascondiciones de salida (primera columna).

Ejercicio 1:
Calcular la eficiencia y el consumo de una turbina de vapor de 25ooo HP a 5000 rpm, alimentada por vapor a 600psi y 750 °F, y descarga a 4 pulg de mercurio (Hg).
Solución:
Utilizando el nomograma de la Fig 1-8 resulta se 77%.
El consumo especifico teórico de vapor (CETV) seobtiene de la tabla 1 CETV = 7,64 lbs/KWh.
El consumo especifico real de vapor se calcula en la forma siguiente:


El consumo real total

Ejercicio 2:
Si la turbinadel problema 1 opera a 20000 HP y 4500 rpm. ¿Cuál es el nuevo consumo de vapor?
Solución:
Calculo del % de desviación de las condiciones de diseño:



En laFigura de la Curva de corrección de consumo de vapor a carga parcial, los factores son los siguientes:
F (HP) = 1,04
F (rpm) = 1,05
CTV = 7,40 x 1,05 = 8,06 Lbs/HP.h