Turbinas de vapor

TURBINAS DE VAPOR

INTRODUCCIÓN

Durante esta investigación se trata de dar solución a un problema al que se enfrenta la compañía que provee la luz eléctrica a nuestro país. La ineficiencia que se tiene en las turbinas de vapor también puede llegar a afectarnos a nosotros como consumidores finales por lo que al abordar este tema, se puede entender el funcionamiento y las posibles solucionesal mismo.

Además de los beneficios económicos, sociales, tecnológicos y ambientales que podríamos llegar a obtener al lograr que la turbina eleve su eficiencia.

Podemos contar con una mejor calidad de servicio eléctrico ya que muchas veces vemos la energía eléctrica como algo usual pero muchas veces no profundizamos en los beneficios que se pueden obtener si la turbina aumentara suproductividad mediante una reducción de costos, a comparación de la inversión que se hace en mantenimientos periódicos.

Al finalizar la investigación, se trata de que el lector obtenga información acerca del funcionamiento de la turbina para que generaciones futuras puedan innovar o reafirmar en las conclusiones a las que se llegaron durante la misma.

MARCO TEÓRICO

1) DEFINICIÓN DE TURBINAS DEVAPOR

Una turbina de vapor es una turbo máquina motora, que transforma la energía de un flujo de vapor en energía mecánica a través de un intercambio de cantidad de movimiento.

2) ALGUNOS ANTECEDENTES HISTORICOS

La historia de las turbinas de vapor se remota hasta finales del siglo XIX (1884), cuando apareció la turbina mas similar a la q conocemos ahora.

* De Laval, inventor sueco(1845-1913)

La primera turbina de vapor y de un solo escalonamiento fue la de De Laval. Presentaba una o varias toberas donde se concentraba la energía cinética, justo antes de entrar en las paletas. La velocidad en este caso se podía controlar con la presión de la tobera, pero el problema residía en las altas velocidades que se alcanzaban al expansionar completamente el vapor (la velocidadperiférica puede alcanzar los 350m/s y las revoluciones alrededor de 640Hz y 38400rpm).

* Parson (1854-1931)

Sus turbinas destacaban por el uso de escalonamientos consecutivos formados por alabes fijos y coronas de alabes rotativos. En cada escalonamiento se convertía en energía cinética un pequeño diferencial de presión hasta llegar a la presión de escape.
3) ELEMENTOS DE UNA TURBINA DEVAPOR
Los elementos principales de una turbina de vapor son:

Rotor. Es el elemento móvil del sistema. La energía desprendida por el vapor en la turbina se convierte en energía mecánica en este elemento.

Dado que la turbina está dividida en un cierto número de escalonamientos, el rotor está compuesto por una serie de coronas de alabes, uno por cada escalonamiento de la turbina. Los alabes seencuentran unidos solidariamente al eje de la turbina moviéndose con él.

Estator. El estator está constituido por la propia carcasa de la turbina. Al igual que el rotor, el estator está formado por una serie de coronas de alabes, correspondiendo cada una a una etapa o escalonamiento de la turbina.

Toberas. El vapor es alimentado a la turbina a través de estos elementos. Su labor esconseguir una correcta distribución del vapor entrante/saliente al/desde el interior de la turbina.

4) TIPOS DE TURBINAS
* De acuerdo a su grado de acción.
* Por la dirección de flujo de vapor en el interior de la turbina.
* Por su mecanismo de funcionamiento.

* 4.1) DE ACUERDO A SU GRADO DE ACCIÓN
Turbinas de Acción: El cambio o salto entálpico o expansión es realizada en los álabesdirectores o las toberas de inyección si se trata de la primera etapa de un conjunto de turbinas, estos elementos están sujetos al estator. En el paso del vapor por el rotor la presión se mantendrá constante y habrá una reducción de la velocidad.
Turbinas de Reacción: La expansión, es decir, el salto entálpico del vapor puede realizarse tanto en el rotor como en el estator, cuando este salto...