maquina vapor

Páginas: 10 (2486 palabras) Publicado: 24 de mayo de 2013
MÁQUINAS TÉRMICAS E HIDRÁULICAS.
4.6.- Maquinas térmica motrices, turbo máquinas.
A este grupo de máquinas pertenecen las turbinas a vapor y las turbinas a gas.
Unas de las primeras turbinas que fabrico el hombre probablemente fue la máquina de
Heron (150 a.c.), mostrada en la figura 96, la cual tenia un fin de entretención.

Figura 96.- Representación de la Máquina de Heron
4.6.1.-Turbinas a vapor, maquina térmica, turbo maquina combustión externa.
Una turbina a vapor es una máquina que proporciona energía mecánica útil en el
eje que es proporcionada por una sustancia de trabajo, vapor de agua, que pasa en forma
continua por ella.
El funcionamiento de la turbina de vapor se basa en el principio termodinámico
que expresa que cuando el vapor se expande disminuye su temperaturay se reduce su
energía interna. Esta reducción de la energía interna se transforma en energía mecánica por
la aceleración de las partículas de vapor, lo que permite disponer directamente de una gran
cantidad de energía. Cuando el vapor se expande, la reducción de su energía interna en
400 cal puede producir un aumento de la velocidad de las partículas a unos 2.900 km/h. A
estas velocidadesla energía disponible es muy elevada, a pesar de que las partículas son
extremadamente ligeras.
L.A.S.

L.A.S.

Podemos decir entonces que 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 mecánica del eje procede en la parte de la energía mecánica
que tenía la corrientey 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 la figura 97 se muestra esquemáticamente.

Fig. 97.- Esquema de trabajo de una turbina a vapor.
El hecho de la utilización del vapor como fluido de trabajo se debe a la elevada
energíadisponible 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 de vapor 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.
Dada la gran diferencia que se debe obtener entre la presión de entrada y de salida
dela turbina es necesario producir esta expansión en distintas etapas, escalonamientos, con
el fin de obtener un mejor rendimiento de la operación.
Si sólo se realizase la expansión en una etapa las grandes deflexiones a que
tendría que estar sometido el fluido provocarían pérdidas inaceptables.
Las pérdidas en una turbina de n escalones no son iguales a la suma de las
pérdidas de n turbinassino que son menores, ya que los escalones de la turbina son capaces
de recuperar parte de la energía degradada en el anterior escalón para generar energía
mecánica.
Sin embargo a medida que aumenta el número de escalonamientos la máquina se
encarece, por lo que hay que buscar un buen compromiso entre rendimiento y costes.
Elementos de una turbina de vapor.
Los elementos principales de unaturbina de vapor son:
Rotor. Es el elemento móvil del sistema, como se muestra en las figuras 98 y 99.
La energía desprendida por el vapor en la turbina se convierte en energía mecánica en este
elemento.
L.A.S.

L.A.S.

Fig. 98.- Vista parcial de dos rotores (rodetes) de turbina a vapor de varios
escalones.

Dado que la turbina está dividida en un cierto número de escalonamientos, el rotorestá compuesto por una serie de coronas de alabes, como se muestra en las figuras 98 y 99,
uno por cada escalonamiento de la turbina.

Fig. 99.- Vista de un rotor de turbina a vapor de 8 escalones.
Los alabes se deben encontrar unidos solidariamente al eje de la turbina, sin
posibilidad de desprenderse de éste, moviéndose con él. En la figura 100 se muestra el
mecanismo de soporte de los...
Leer documento completo

Regístrate para leer el documento completo.

Estos documentos también te pueden resultar útiles

  • La Maquina De Vapor
  • maquina de vapor
  • Maquina De Vapor
  • La Maquina De Vapor
  • Maquina De Vapor
  • MAQUINAS DE VAPOR
  • maquinas de vapor
  • Maquinas de vapor

Conviértase en miembro formal de Buenas Tareas

INSCRÍBETE - ES GRATIS