Historia de la turbina de gas

HISTORIA DE LATURBINA DE GAS
1.1 Introducción
La teoría acerca de la turbina de gas y la forma en que habría de funcionar se habían establecido mucho tiempo antes de que el personal que trabaja en esto pudiera contar con los materiales necesarios y el conocimiento detallado acerca de los mecanismos de flujo. Los ingenieros tuvieron que esperar a que se crearan los materiales capaces de soportaraltas temperaturas y que se tuviera una mayor eficacia en los componentes, como requisito para hacer de la turbina de gas una fuente útil de energía.
Una turbina de gas es un motor diseñado para convertir la energía de un combustible en una forma de energía útil, como energía mecánica (en el eje) o con impulso a alta velocidad de un chorro. La turbina de gas está formada básicamente por unasección generadora de gas y otra sección para conversión de la energía. La sección generadora de gas está integrada por un compresor, una cámara de combustión y la turbina, que extrae solamente la energía requerida para impulsar el compresor. Lo anterior da por resultado un gas a alta temperatura y presión en el punto de escape de la turbina. Los distintos tipos de turbinas de gas son consecuenciade agregar componentes variados de entrada y de escape al generador de gas. .
En las figuras 1.1, 1.2 y 1.3 aparecen tres tipos diferentes de turbinas de gas. En la figura 1.1 se muestra una turbina de gas que opera con base en el ciclo simple (básico), en la figura 1.2 se muestra un motor de turbo reacción con recalentador y en la figura 1.3 un motor turboventilador sin mezcla. En este puntose incluyen las ilustraciones anteriores para familiarizar al lector con tres modelos diversos tipos de turbinas de gas que actualmente se producen. En los capítulos S y 6 se tratan estos y otros tipos de turbinas de gas. Al lector le puede parecer útil volverá leer este capítulo después de leer los materiales correspondientes al análisis del ciclo ya los componentes.

Figura 1.1 Motor conturbina de gas Avco Lycoming TF 35 (corte). (Cortesía de Avco Lycoming.)

Figura 1.2 Motor turborreactor con recalentador General Electric J85-21 (corte). (Cortesía de General Electric Co.)

Figura 1.3 Motor con turboventilador General Electric CF6-50 (corte). (Cortesía de General Electric Co.)

Hoy en día la turbina de gas se utiliza ampliamente. Durante el período que transcurrió desde laconcesión de la primera patente en 1791 hasta el momento, la turbina de gas ha llegado a convertirse en un motor muy confiable, de variadas aplicaciones y con una razón elevada de potencia másica. Se usa exclusivamente para accionar todos los nuevos aviones comerciales; la mayoría de ellos funcionan con una y otra forma de turbina de gas. La turbina de gas se ha utilizado en buques y trenes, tiene ungran uso en los generadores de energía eléctrica y en los compresores de los gasoductos y se está probando para que también se utilice en autobuses y camiones. También se ha estado probando ampliamente como planta generadora de energía en automóviles.
En este capítulo se da la 'historia de la turbina de gas desde 1791 hasta el presente. El propósito consiste en dar un resumen de la evolución de laturbina de gas, señalando con fechas los distintos acontecimientos históricos. Para el lector que desee obtener una historia más detallada, al final del capítulo se dan más referencias.
1.2 De 1791a 1930
El desarrollo de la turbina de gas está caracterizado por el número de patentes otorgados. Muchos de los primeros diseños nunca llegaron a fabricarse y los que sí se fabricaron, por lo generalproducían poca o ninguna energía de salida. La etapa inicial en el desarrollo de la turbina de gas tuvo lugar cuando John Barber obtuvo la primera patente en 1791. Aun cuando resulta dudoso que se llegara a construir la turbina de Barber, lo cierto es que sirvió como base para avances posteriores. En 1872 vino la siguiente etapa importante, cuando Stolze obtuvo una patente. Su diseño consistía...