Practica Maquinas termicas

Investigación teórica:
Generalidades de las turbinas de vapor
Fue a principios de este siglo cuando la turbina de vapor empezó a tener uso comercial y a estas fechas es evidente que la. Turbina ha sustituido a la maquina de vapor en innumerables aplicaciones y principalmente en la generación de energía eléctrica.
Por los años de 1884-1889 De Laval construyó pequeñas turbinas que trabajaban agrandes velocidades, de 1 HP a 100 HP y desde 1000 rpm. hasta 6000 rpm.
El inglés C.A. Pearson y el abogado norteamericano C.G. Curtis desarrollaron las turbinas de reacción e impulso respectivamente, el primero patentó todos sus diseños mientras que Curtis vendió los suyos a la General Electric Co.
PRINCIPIO DE LA TURBINA DE VAPOR
En las turbinas de vapor existe una doble transformación deenergía; el calor es primero transformado en energía cinética debido ala expansión habida en las toberas, después la energía cinética es transformada en trabajo en las aspas del rotor.
En la fi9.7.1. puede verse con claridad cómo se aprovecha la energía interna del vapor a presión para crear fuerzas de trabajo.
El esquema (a) de la figura muestra un pistón de una máquina reciprocante; el vaporejerce una presión igual en las paredes del cilindro y en el pistón. Al desplazarse el émbolo el vapor realiza un trabajo, utilizando parte de su energía interna para hacerlo. El vapor se enfría cuando la presi6n cae.
Similarmente en el esquema (b) el vapor ejerce una presión igual sobre las paredes, pero escapa a través de una tobera formando un chorro (jet) de alta velocidad

CLASIFICACIONDE LAS TURBINAS DE VAPOR

Turbinas Impulso Curtis-Pasos de velocidad
Rateau Rateau-Pasis de Presión
Combinación Curtis- Rateau
de

Flujo Axial
Reacción
Vapor (Parsons ) Flujo Radial

Impulso.- Reacción

Turbina de impulso de un sólo paso Turbina de Impulso. Pasos de Velocidad (Curtis)TURBINA DE IMPULSO. PASOS DE PRESION (RATEAU)

TURBINAS DE REACCION (PARSONS)
En las turbinas de reacci6n ocurre caída de presión tanto en la rueda móvil como en la rueda fija y la expansión del vapor ocurre en la rueda móvil.
El vapor entra a la rueda fija en donde existe una caída de presión y al pasar a la rueda móvil la presión vuelve a decrecer. La velocidad que el vapor gana en larueda fija es absorbida en la móvil. El chorro todavía con velocidad residual es dirigido a la siguiente rueda fija con otra caída de presión y consecuente aumento de velocidad de la rueda. En la rueda móvil se realiza una considerable expansión, por lo que finalmente la presión no es la misma en ambos lados de la rueda.

Las turbinas de reacción requieren más ruedas que las turbinas deimpulso para una misma capacidad, pues en las turbinas de reacción la velocidad de entrada del vapor es igual a la velocidad de la rueda.
Las pérdidas de fricción en las turbinas tipo reacci6n son menores que en las de impulso debido precisamente a que la velocidad del vapor es menor; por la misma razon la erosión es menor y las paletas son generalmente de construcción más ligera. El inventor de estetipo de turbinas fue Sir Charles A. Parsons.
Partes principales de la turbina:
• Rotor: Eje, flecha o elemento móvil del sistema.
• Estator: Es una parte fija de una máquina rotativa y uno de los dos elementos fundamentales para la transmisión de potencia.
• Tobera: Dispositivos que alimentan la turbina de vapor. Convierte la energía potencial (en forma de energía térmica y presión) en energíacinética.
• Álabes: Son la paleta curva de la máquina. Forma parte del rodete y dependiendo del diseño también del difusor. Su función es desviar el flujo de corriente para la entrega de la energía por medio del principio de Bernoulli o provocando un momento de fuerza en el eje.



Escalonamiento del vapor en una turbina
• Pasos de velocidad: Consiste en producir una gran caída de presión...