Turbogas



UNIVERSIDAD AUTÓNOMA
DE CAMPECHE
FACULTAD DE INGENIERÍA
INGENIERÍA EN MECATRÓNICA





Índice




Introducción

Una turbina de gas, es una turbomáquina motora, cuyo fluido de trabajo es un gas. Como la compresibilidad de los gases no puede ser despreciada, las turbinas a gas son turbomáquinas térmicas. Comúnmentese habla de las turbinas a gas por separado de las turbinas ya que, aunque funcionan con sustancias en estado gaseoso, sus características de diseño son diferentes, y, cuando en estos términos se habla de gases, no se espera un posible cambio de fase, en cambio cuando se habla de vapores sí.
Las turbinas de gas son usadas en los ciclos de potencia como el ciclo Brayton y en algunos ciclos derefrigeración. Es común en el lenguaje cotidiano referirse a los motores de los aviones como turbinas, pero esto es un error conceptual, ya que éstos son turborreactores los cuales son máquinas que, entre otras cosas, contienen una turbina de gas.
Objetivo

El objetivo de este trabajo es realizar una investigación acerca de fuentes de energía eléctrica por medio de generación de plantas deturbogas, que contenga información acerca del funcionamiento de las plantas generadoras, el “combustible” para poder hacer funcionar el sistema, saber la cantidad bruta que genera y saber cuáles son las plantas que hay en México.
Turbogas
Ciclo de trabajo de la turbina de gas

La turbina de gas es una máquina de combustión interna que transforma la energía química de una fuente combustible en potenciamecánica útil, es decir, en energía mecánica rotatoria. En general, las turbinas de gas se basan en cuatro fases de operación (ciclo Brayton) y cuatro componentes principales, que funcionan simultáneamente y continuamente, para producir potencia mecánica los cuales se describen mas adelante. La operación de una turbina de gas de ciclo simple puede explicarse mediante el ciclo Brayton, el cualconsiste de cuatro fases: compresión, adición de calor, expansión y expulsión del calor. La cantidad de trabajo que se produce durante el ciclo, está relacionada con la cantidad de calor que produce el combustible y que señala la cantidad de trabajo que producirá la turbina de gas. Debido a que la cantidad de calor se indica por la temperatura y la entropía.






Son grupos compactos,sencillos y fáciles de transportar de pequeña y media potencia entre 5 y 100 Mw.
En un compresor se inyecta gas o combustible líquido finamente pulverizado y 16 partes de oxígeno. La mezcla es comprimida y al salir estalla en la cámara de combustión, donde impulsa la turbina que produce la energía útil; los gases de escape se pueden utilizar para calentar el agua de retorno de un turbo vapor en lascentrales de ciclo combinado o para potabilizar agua en centrales de lugares desérticos o para sistemas de calefacción.

Unos datos característicos de este modelo de centrales serían los siguientes:
velocidad de rotación
4700 r.p.m.
relación de compresión
6
potencia mecánica en el eje
20000 CV
rendimiento global del turbomotor
24.8 %
consumo específico de combustible en el turbomotor
2250Kcal/CVh
rendimiento del reductor de velocidad
98 %
Descripción del proceso de plantas de turbogas 
La generación de energía eléctrica en las unidades de turbogas, se realiza directamente la energía cinética resultante de la expansión de aire comprimido y los gases de combustión. La turbina está unida al generador de rotor, dando lugar a la producción de energía eléctrica. Los gases de lacombustión, se descargan directamente a la atmósfera después de trabajar en la turbina.


Estas unidades utilizan el gas natural o diesel como combustible. Desde el punto de vista operativo, el breve tiempo de arranque y la variación a la inconsistencia de la demanda, la turbina de gas satisface cargas de suministro y capacidad de el sistema eléctrico.
Operación típica de una unidad turbogas...