Turbina de vapor

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TITULO:

OPTIMIZACIÓN DE LOS PARÁMETROS DE DISEÑO DE UNA TURBINA DE VAPOR

AUTORES:

BUSTAMANTE ALARCON RODRIGO EDGAR.
CHACABANA VILCA MARTÍN ALEXANDER.
ROJAS MACEDO OLGER GABRIEL.
SALINAS ACOSTA MILWARD ALVARO.

SEDE:

PROGRAMA PROFESIONAL DE INGENIERIA MECÁNICA ELÉCTRICA Y MECATRONICA

RESUMEN:

La presente investigación propone, la utilización de métodos y técnicasapropiadas, para determinar los parámetros óptimos de diseño constructivo de los diferentes elementos de maquina Hidráulicos y Mecánicos que constituyen una Turbina de Vapor.

Esta investigación, muestra paso a paso, la metodología de diseño de Turbinas de Vapor para áreas rurales, utilizando materiales y equipos de fabricación nacional y simplificando los diseños Hidráulicos y Mecánicos, quepermiten reducir costos para la implementación de estos tipos de Turbinas con flujo a vapor. Este estudio beneficiará a los estudiantes y docentes de las asignaturas como: Termodinámica, Mecánica de fluidos Turbo máquinas, Ingeniería de la Energía Hidráulica, entre otras asignaturas afines.

o Los parámetros de diseño de una turbina
o de vapor se optimizará hasta el 5%, al
o incrementar elgrado de reacción alrededor del 2%.

La cual mejorará la calidad de la enseñanza en cuanto al uso de prácticas guiadas y calificadas dentro del plan curricular del programa, los planos resultantes para este diseño posteriormente podrán ser construidos.
La turbina es un motor rotativo que convierte en energía mecánica la energía de una corriente de agua, vapor de gas o gas. El elemento básicode la turbina es la rueda o rotor, que cuenta con palas, hélices, cuchillas o cubos colocados alrededor de su circunferencia, de tal forma que el fluido en movimiento produce una fuerza tangencial que impulsa la rueda y la hace girar. Esta energía mecánica se transfiere a través de un eje para proporcionar el movimiento de una máquina, un compresor, un generador eléctrico o una hélice.

Lasturbinas se clasifican en turbinas hidráulicas o de agua, turbina de vapor y turbinas de combustión. Hoy la mayor parte de la energía eléctrica mundial se produce utilizando generadores movidos por turbinas. Una turbina de vapor es una turbo máquina que transforma la energía de un flujo de vapor en energía mecánica. Este vapor se genera en una caldera, de la que sale en unas condiciones deelevada temperatura y presión. En la turbina se transforma la energía interna del vapor en energía mecánica que, típicamente, es aprovechada por un generador para producir electricidad.

Al pasar por las toberas de la turbina, se reduce la presión del vapor (se expande) aumentando así su velocidad. Este vapor a alta velocidad es el que hace que los álabes móviles de la turbina giren alrededor desu eje al incidir sobre los mismos. Por lo general una turbina de vapor posee más de un conjunto tobera−álabe (o etapa), para aumentar la velocidad del vapor de manera gradual. Esto se hace ya que por lo general el vapor de alta presión y temperatura posee demasiada energía térmica y, si ésta se convierte en energía cinética en un número muy reducido de etapas, la velocidad periférica otangencial de los discos puede llegar a producir fuerzas centrífugas muy grandes causando fallas en la unidad.

En una turbina se pueden distinguir dos partes, el rotor y el estator. El rotor está formado por ruedas de álabes unidas al eje y que constituyen la parte móvil de la turbina. El estator también está formado por álabes, no unidos al eje sino a la carcasa de la turbina.

El Éxitoobtenido con las turbinas de agua condujo a utilizar el principio de la turbina para extraer energía del vapor de agua. La turbina puede ser más pequeña, más ligera y más barata que una máquina de vapor de vaivén de la misma potencia, y puede ser de un tamaño mucho mayor que las máquinas de vapor convencionales.

Desde el punto de vista de la mecánica, tiene la ventaja de producir directamente un...
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