Huaman Em

A mis padres por su gran
esfuerzo y sacrificio.

INDICE

CAPITULO I
1.

INTRODUCCIÓN ………………………………………………………

3

Ciclo térmico de la turbina de vapor ……………………………. 3
Clasificación de las turbinas de vapor ………………………….. 8
Clasificación de los escalones de la turbina …………………… 10

CAPITULO II
2.

OPTIMIZAR EL CICLO ENERGÉTICO ……………………………… 16
2.1 Cambios termodinámicos en el ciclo térmico ………………….. 162.1.1 Cambios de temperatura y presión ……………………….. 16
2.1.2 Temperatura inicial del vapor ……………………………… 19
2.1.3 Presión inicial del vapor …………………………………… 20
2.1.4 Ciclo con recalentamiento ………………………………… 21
2.1.5 Ciclo regenerativo ………………………………...………… 23
2.1.6 Recalentamiento con regenerador ...……………………… 25
2.1.7 Eficiencia del condensador ………………………………… 25
2.1.8 Ciclo reversible con recalentamiento……………………… 27
2.2 Esquema de la Planta Térmica …………………………………… 28

CAPITULO III
3.

FUNDAMENTOS DE CRITERIOS DE DISEÑO …………………….. 37
Criterio de elección de una turbina múltiple ………………………

37

Funcionamiento de la turbina de vapor múltiple …………………

40

3.2.1 Ventajas de una turbina de vapor múltiple ………………. 44
3.2.2 Desventajas de una turbina de vapor múltiple …………... 46
Premisas de Diseño…………………………………………………
3.3.1 Coeficiente de retorno de calor ……………………………

47
47

CAPITULO IV
4.

CALCULO TERMOFLUIDO DE LA TURBINA ………………………. 56
4.1 Parámetros principales de la turbina …………………………….. 56
4.2 Evaluación preliminar del rendimiento de la turbina …………… 58
4.2.1 Cálculo del rendimiento absoluto de la instalación ……… 60
4.2.2 Cálculo del rendimiento con recalentamiento
Regenerativo ………………………………………………… 63
4.2.3 Cálculo delrendimiento interno absoluto con
regeneración…………………………………………………. 66
4.2.4 Cálculo del salto térmico interno de la turbina ………….... 66
4.2.5 El consumo de vapor en la turbina …………………………

67

4.2.6 El consumo de vapor en las turbinas de accionamiento
de las bombas de alimentación ……………………………. 68
4.2.7 Evaluación de los rendimientos de las secciones de la
turbina ………………………………………………………… 71
4.3 Cálculodetallado de la Turbina ………………………………....

86

4.3.1 Cilindro de alta presión …………………………………... 86
4.3.2 Cilindro de media presión ………………………………....

142

4.3.3 Cilindro de baja presión ……………………………………. 144
4.4 Tablas de Resultados ……………………………………………… 190

CAPITULO V
5.

ENVEJECIMIENTO Y MANTENIMIENTO DE LOS PERFILES DEL
ESCALÓN ……………………………………………………………….. 197
5.1 Desgaste de las paletas…………………………………………… 197
5.2 Prevención del efecto erosivo ……………………………………. 201
5.2.1 Métodos activos …………………………………………….. 201
5.2.2 Métodos pasivos …………………………………………….

203

5.2.3 Separación de humedad …………………………………… 204

CAPITULO VI
6.

COSTOS Y DISTRIBUCIÓN DE PLANTA …………………………… 213
6.1 Características técnicas …………………………………………… 215
6.2 Características de ubicación de una central a vapor …………… 216
6.3 Características económicas………………………………………. 220
6.3.1 Costos de inversión …………………………………………. 220
6.3.2 Costos de operación y mantenimiento ……………………. 221
6.3.3 Costos de combustible ……………………………………… 221
6.3.4 Cronograma de gastos ……………………………………. 222

CONCLUSIONES …………………………………………………………….. 234
BIBLIOGRAFÍA ………………………………………………………………... 236
APENDICE …………………………………………………………………….. 238

PROLOGO

El contenido de este trabajo consta de seis capitulos,los mismos que acontinuacion
hacemos una descripcion breve:

CAPITULO I .- Enfoca el objetivo y las limitaciones del tema, asi mismo presenta los
conceptos basicos generales de las turbinas de vapor.

CAPITULO II .- Aquí se presenta el estudio del mejoramiento de las condiciones térmicas
del vapor para optimizar el ciclo energético.

CAPITULO III .- Explica en que los fundamentos de criterios de diseño se basan en laperformance del proceso gasotérmico en el interiror de la turbina.

CAPITULO IV .- Presenta los cálculos termofluidos de la turbina con una secuencia de los
principios que gobierna la termodinámica y la Mecánica de fluidos.

CAPITULO V .- Nos hace mención de que el envejecimiento y mantenimiento de los
perfiles del...