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inaspTURBINAS DE GAS
Se puede decir que antes del año 1940 todas las máquinas térmicas de
combustión interna eran del tipo alternativo: émbolo, biela y cigüeñal.
Recién, hacia el año 1940, al lograrse la fabricación de compresores rotativos
de alto rendimiento, conjuntamente con los progresos realizados en el campo
de la metalurgia, que permitieron la fabricación de aceros refractarioscapaces
de resistir altas temperaturas, se posibilitó el desarrollo de las turbinas a gas.
Fue durante la guerra de 1939 a 1945 que la turbina a gas alcanzó su máxima
difusión y desarrollo tecnológico.
En el año 1873 GEORGE BRAYTON (1830 – 1892) expuso el principio de
funcionamiento del ciclo que lleva su nombre que originariamente se desarrolló
empleando una máquina de pistones con inyección decombustible, para luego
realizarlo como ciclo abierto simple llamado turbina a gas.
Si bien se le llama ciclo termodinámico, en realidad el fluido de trabajo no
realiza un ciclo completo dado que el fluido que ingresa es aire y el que egresa
son gases de combustión, o sea en un estado diferente al que se tenía cuando
se inició el proceso, por eso se dice que es un “ciclo abierto”.
Lasturbinas a gas son máquinas térmicas rotativas de combustión interna a
flujo continuo cuyo esquema se representa en la Figura siguiente:


Las turbinas de gas se definen como maquinas térmicas capaces de convertir la energía térmica de un fluido de trabajo en energía mecánica. Las turbinas de gas son usadas en los ciclos de potencia como el ciclo Braytón y en algunos ciclos de refrigeración. Elobjetivo de ésta máquina térmica es convertir energía calorífica contenida en el combustible utilizado en energía mecánica (trabajo mecánico) en el eje de la misma.

La máquina está compuesta de los siguientes elementos:

1. Un compresor de flujo axial
2. Una o varias cámaras de combustión (según el fabricante)
3. La turbina a gas
4. Sistemas auxiliares para su operación:
a) Sistemas delubricación
b) Sistema de alimentación de combustible
c) Sistema de regulación de velocidad
d) Sistema de puesta en marcha y parada
e) Sistemas de protección de máquina
f) Sistema de acoplamiento hidráulico
g) Sistema de virado (virador)
5. Motor de lanzamiento (motor Diesel, o motor eléctrico)
La máquina acciona una carga la cual se encuentra montada en el eje de la
misma.
La carga podrá serde diversos tipos, tales como: un generador eléctrico, una
bomba de gran potencia, un compresor, un soplante de aire, la hélice de un
navío,..., etc.
Según el tipo de carga de que se trate podrá existir una caja reductora de
velocidad entre la máquina y la carga, caso de que la carga sea un generador
eléctrico
También se aplica con gran éxito como planta propulsora de aeronaves, barcos
yvehículos terrestres tales como trenes y vehículos de calle, dada la
importante característica que presenta ésta máquina en cuanto a la relación
potencia / peso y tamaño que la distingue fundamentalmente de otras máquina
VENTAJAS DE LA TURBINA A GAS

a) Muy buena relación potencia vs. peso y tamaño
b) Bajo costo de instalación
c) Rápida puesta en servicio
d) Es una máquina rotante (notiene movimientos complejos como son los
movimientos roto alternativos de los motores de combustión interna)
e) Al ser una máquina rotante el equilibrado de la misma es prácticamente
perfecto y simple, a diferencia de máquinas con movimiento alternativos
f) Menos piezas en movimiento (comparado con los motores de combustión
interna)
g) Menores pérdidas por rozamiento al tener menores piezas enmovimiento
h) Sistema de lubricación más simple por lo expresado anteriormente) Bajas presiones de trabajo (es la máquina térmica que funciona a más baja
presiones)
j) El proceso de combustión es continuo y se realiza a presión constante en la
cámara de combustión (diferente a los motores de combustión interna)
k) Pocos elementos componentes: compresor, cámara/s de combustión y
turbina...