MOTORES

República Bolivariana de Venezuela
Ministerio del Poder Popular para la Defensa
Universidad Nacional Experimental Politécnica de la Fuerza Armada Nacional
Núcleo Lara





Turbinas a gas








Participantes:
Audelys Flores C.I. 19.105.002
Alejandro Zambrano C.I. 20.186.629
Joe Barrios C.I. 19.431.829
Luis Sánchez C.I. 15.885.921
Jesús Riera C.I 20075916
sección :6M1IE

Barquisimeto, 12 de Septiembre de 2011


Introducción
Las turbinas de gas son turbo máquinas que, de un modo general, pertenecen al grupo de máquinas térmicas generadoras y cuya franja de operación va desde pequeñas potencias (30 KW para las micro turbinas) hasta 500 MW para los últimos desarrollos. De esta forma, compiten tanto con los motores alternativos (ciclos termodinámicos OTTO yDIESEL) como con la instalaciones de vapor de pequeña y media potencia.
En el siguiente trabajo conoceremos más acerca de las turbinas a gas, así como su funcionamiento partes y el mantenimiento de las mismas, esperamos que este trabajo sea de gran ayuda, y pueda servir para el crecimiento de sus conocimientos.


Las turbinas de gas
Las turbinas de gas son equipos capaces detransformar la energía química contenida en un combustible en energía mecánica, ya sea para su aprovechamiento energético o como fuerza de impulso de aviones, automóviles o barcos, Las turbinas de gas son turbomáquinas que, de un modo general, pertenecen al grupo de máquinas térmicas generadoras y cuya franja de operación va desde pequeñas potencias (30 KW para las microturbinas) hasta 500 MW para losúltimos desarrollos. De esta forma, compiten tanto con los motores alternativos (ciclos termodinámicos OTTO y DIESEL) como con la instalaciones de vapor de pequeña y media potencia.
Normalmente se entiende por turbina de gas el conjunto formado por los siguientes elementos:
-          Compresor, responsable de la elevación de presión del fluido de trabajo.
-          Sistema de aporte de caloral fluido, (cámara de combustión)
-          Elemento expansor, o turbina propiamente dicha.
Historia y evolución de la turbina de gas
Hoy en día, el diseño de turbina de gas que se ha impuesto está basado en un compresor axial multietapas, una cámara de combustión interna y una turbina de expansión, todo ello construido de una forma bastante compacta que da idea de un equipo unitario.Pero al diseño de turbina predominante hoy en día se ha llegado después de una larga evolución desarrollada a lo largo del siglo XX, principalmente.
La primera referencia al fenómeno en que se basa la turbina hay que buscarla en el año 150 A.C de manos del filósofo egipcio Hero, que ideó un pequeño juguete llamado Aeolípilo, que giraba a partir del vapor generado en una pequeña caldera (figura3). El juguete era una pura elucubración mental, pues no se tiene constancia de que jamás fuera construido.
 
Figura 1: Aeolipilo de Hero.
En 1687 Isaac Newton anuncia sus leyes del movimiento. Entre ellas, la tercera ley anunciaba que existe un equilibrio entre acción y reacción: “para cada acción habrá una reacción de la misma fuerza e intensidad pero de sentido opuesto”. Un ejemplopuede verse en la figura 4 Cuando las fuerzas se equilibran, son iguales en todas las direcciones. Pero al pinchar el globo o soltar la boquilla ocurre una acción que desequilibra el sistema.
 Figura 2: 3ª Ley de Newton

La primera turbina de gas realmente construida fue concebida por J.F. Stolze en 1872 a partir de una patente de Fernlhougs, y construida realmente entre 1900 y 1904.Constaba de un compresor axial multietapas, un intercambiador de calor que precalentaba el aire antes de entrar en la cámara de combustión, utilizando los gases de escape de la turbina para este fin, y una turbina de expansión multietapas. A pesar de lo genial del diseño, el poco éxito fue debido al bajo rendimiento tanto del compresor como de la turbina, por las bajas relaciones de compresión y la...