Turbina

LICENCIATURA: “ING. INDUSTRIAL - MECATRÓNICA”



“Termodinámica”.










REPORTE TÉCNICO
TURBINA DE VAPOR




Semestre: Febrero-Julio 2012





Fecha de entrega: Junio 14, del 2012.







TÍTULO

El fin de que creemos la turbina de vapor es generar un trabajo eléctrico. Esto después de generar la presión necesaria en un contenedorcon vapor de agua y liberarlo por una tobera para hacer girar un hélice que está conectado a un dinamo y así generar energía eléctrica que nos permite accionar algún tipo de bobina, en este caso un led.


RESUMEN

La turbina 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 mecánicadel 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 volumen específico del fluido que evoluciona en la máquina.


En muchas ocasiones se puede complementar recuperando el vapor que sale de la turbina y no es convertido propiamente entrabajo para llevarlo a un condensador para convertirlo en líquido nuevamente y a través de una bomba que funcione con electricidad llevarlo otra vez a la caldera para hacer un ciclo. Las ventajas de esta forma de adaptación es que no existen pérdidas de vapor y que no se tiene que estar llenando constantemente la caldera; es una forma de reutilización.








Funcionamiento básico denuestro proyecto.


El 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 de forma para dos turbinas, una devapor 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.




OBJETIVOS


Lo que se pretende al realizar dicha turbina de vapor es beneficiarse de una forma para obtener un trabajo de flecha y generar energía eléctrica.

Se pretende fabricar una máquina de vapor basándose en la forma básica dela turbina de vapor antes mencionada. Nuestra idea funciona a través de vapor de agua, para poder tenerlo vamos adaptar un recipiente resistente al calor, este depósito será llenado de agua y calentarlo hasta alcanzar el punto de ebullición de 100 °C.

Calcular las condiciones iniciales y finales del sistema. Estás son comprobadas físicamente con la ayuda de manómetros y termómetros, de estamanera observamos que tanto los cálculos de esta máquina “ideal” está alejada de la realidad.

Al momento de que es agua empiece a evaporarse es indiscutible que busque salida; es ahí donde habrá una conexión que con la presión del mismo aplique una fuerza mecánica para que haga girar una hélice que utilice el trabajo mecánico obtenido para generar energía eléctrica.

Calcular la eficienciatérmica de la turbina para saber qué tanto aprovechamos nuestro sistema.

Utilizando la energía eléctrica producida por el dínamo encender un led y medir físicamente la cantidad de voltaje generado.

Los resultados obtenidos de forma teórica y real no serán los mismos porque los cálculos hechos son contemplando una máquina reversible y no se consideran situaciones importantes como la fricción yfugas de calor.



TEORÍA Y ANÁLISIS

Una turbina es un dispositivo que acciona un generador en centrales de energía de vapor o gas o hidroeléctricos. Al pasar el fluido por la turbina ejerce trabajo sobre los alabes que están unidos al eje; el eje gira y la turbina produce trabajo. Esto es que el fluido realiza trabajo sobre la turbina.

Este modelo opera de manera estable, el calor...